Question

將一個質量為1kg的小球從某高處以3m/s的初速度水平拋出，測得小球落地點到拋出點的水平距離為1.2m．小球運動中所受空氣阻力忽略不計，g=10m/s²．求：
（1）小球在空中運動的時間；
（2）拋出點距地面的高度；
（3）小球落地時重力的瞬時功率．

Answer 1

分析：平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據水平位移和初速度求出運動的時間，根據h=

1

2

gt2球出下落的高度．根據P=mgvcosθ=mgv_y求出重力的瞬時功率．

解答：解：（1）小球在水平方向上做勻速直線運動，根據t=

x

v0

得，
解得小球在空中運動的時間t=0.4s
（2）小球在豎直方向上做自由落體運動，根據h=

1

2

gt²
解得拋出點距地面的高度h=0.8m
（3）小球落地前豎直分速度v_y=gt=4m/s
重力的瞬時功率P_G=mg v_y=40W．
答：（1）小球在空中運動的時間為0.4s．
（2）拋出點距地面的高度為0.8m．
（3）小球落地時重力的瞬時功率為40W．

點評：解決本題的關鍵掌握平拋運動在水平方向上和豎直方向上的運動規律，以及掌握瞬時功率的公式P=Fvcosθ．