Question

（6分）一個人在20m高的樓頂水平拋出一個小球，小球在空中沿水平方向運動20m后，落到水平地面上。不計空氣阻力的作用，重力加速度g取10m/s²。求：
（1）小球在空中運動的時間；
（2）小球被拋出時的速度大小；
（3）小球落地時的速度大小。

Answer 1

（1）t=2.0s（1分）；（2）v₀=10m/s（1分）；（3）m/s （或22.4 m/s）（1分）。

解析試題分析：（1）我們可以將小球的運動看成由兩個分運動合成的，一是沿水平方向的勻速直線運動，一是沿豎直方向的自由落體運動，小球在空中的運動時間與其自由落體的時間是相等的，設其時間為t，
在豎直方向有  h＝（1分），解得t=2.0s （1分）
（2）小球在水平方向的運動時間與豎直方向的時間是相等的，
設小球做平拋運動的初速度為v₀，故沿水平方向有 x=v₀t （1分），解得v₀=10m/s （1分）
（3）小球落地時的速度是由豎直方向的速度與水平方向的速度合成的，
由于豎直方向的速度大小為v_y="gt=20m/s" （1分）水平方向的速度為10m/s不變，
故小球落地時的速度大小為m/s （或22.4 m/s）（1分）
考點：平拋物體運動的規律及相應的簡單計算。