Question

如图所示，质量为m的小球从A点水平抛出，抛出点距离地面高度为L，不计与空气的摩擦阻力，重力加速度为g．

如图所示，质量为m的小球从A点水平抛出，抛出点距离地面高度为L，不计与空气的摩擦阻力，重力加速度为g．在无风情况下小木块的落地点B到抛出点的水平距离为S；当有恒定的水平风力F时，小木块仍以原初速度抛出，落地点C到抛出点的水平距离为34S，求：（1）小木块初速度的大小；（2）水平风力F的大小；（3）水平风力对小木块所做的功．

Answer 1

（1）无风时，小球做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，则有
   水平方向：S=v₀t
   竖直方向：L=

1

2

gt²
解得，初速度v₀=S

g 2L

（2）有水平风力后，小球在水平方向上做匀减速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，小球运动的时间不变．则

3

4

S=v₀t-

1

2

at²；
又F=ma
  t=

2L g

联立以上三式得：F=

mgS

4L

（3）水平风力对小木块所做的功为：W=-F?

3

4

S=-

3mgS2

16L

答：
（1）小木块初速度的大小是S

g 2L

；
（2）水平风力F的大小是

mgS

4L

；
（3）水平风力对小木块所做的功是-

3mgS2

16L

．