Question

【題目】從某一高度處水平拋出一個物體，它落地時速度是50m/s，方向與水平方向成53°角．（g取10m/s2 ， cos53°=0.6，sin53°=0.8）求：
（1）拋出時的初速度v0及高度h；
（2）拋出后3s末的速度大小與方向；
（3）拋出后3s末的位移大小．

Answer 1

【答案】
（1）解：根據平行四邊形定則知，v0=vcosθ=50×0.6m/s=30m/s，

vy=vsinθ=50×0.8m/s=40m/s，

則拋出時高度h= =80m．

答：拋出時的初速度為30m/s，高度h為80m；

（2）解：拋出3s后，vy=gt=10×3m/s=30m/s，

根據平行四邊形定則知，v= = m/s= m/s，

設速度與水平方向的夾角為α，則tanα= =1，故α=45°．

答：拋出后3s末的速度大小為 m/s，方向與水平方向的夾角為45°；

（3）解：拋出3s后，水平位移x=v0t=30×3m=90m，

豎直位移 ，

根據平行四邊形定則知，物體的位移s= m= m．

答：拋出后3s末的位移大小為 m．

【解析】（1）根據平行四邊形定則，結合落地的速度求出拋出時的初速度，以及豎直分速度，根據速度位移公式求出高度h．（2）根據速度時間公式求出3s末的豎直分速度，結合平行四邊形定則求出3s末的速度大小和方向．（3）根據運動學公式分別求出3s內豎直位移和水平位移，結合平行四邊形定則求出物體的位移大小．
【考點精析】本題主要考查了平拋運動的相關知識點，需要掌握特點:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用，是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運動；運動規律:平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動才能正確解答此題．