Question

从20m高处以15m/s的速度水平抛出一个物体，物体的质量m=1kg，不计空气阻力，g取10m/s2．求：（1）物体在

从20m高处以15m/s的速度水平抛出一个物体，物体的质量m=1kg，不计空气阻力，g取10m/s2．求：（1）物体在空中运动的时间多长？（2）物体落地点离抛出点的水平距离s为多大？（3）人抛物体时对物体做了多少功？（4）物体落地速度多大？

Answer 1

（1）根据h=

1

2

gt2得，t=

2h g

＝

2×20 10

s＝2s．
（2）水平距离s=v₀t=15×2m=30m．
（3）根据动能定理得，人对物体做功W=

1

2

mv02＝

1

2

×1×152＝112.5J．
（4）根据动能定理得，mgh=

1

2

mv2?

1

2

mv02
解得v＝

v02+2gh

＝

225+20×20

=25m/s．
设速度与水平方向的夹角为θ，则cosθ＝

15

25

＝0.6，知θ=53°．
答：（1）物体在空中运动的时间为2s．
（2）物体落地点离抛出点的水平距离s为30m．
（3）人抛物体时对物体做了112.5J．
（4）落地的速度大小为25m/s，方向与水平方向的夹角为53°．