高中物理2抛体运动的规律 例题解析1

【例1】在20 m高的楼顶以20 m/s的水平速度抛出一个小球，求它落地时速度的大小和方向以及落地点与抛出点之间的水平距离.（g= 10 m/s2

）

解析：因为平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动，所以落地时的速度是水平分速度和竖直分速度的合速度.

设小球在空气中运动的时间为t，下落高度为h，则

h=1gt2，t=2h2202g10s=2 s

落地时竖直分速度

vy=gt=10×2 m/s=20 m/s

水平分速度

vx=v0=20 m/s

落地时的合速度

v=

v2xv22y20202m/s=20

2m/s

设v与水平方向的夹角为α，则 tanα=vyv2020=1

xα=45°

x=v0t=20×2 m=40 m.

答案：20

2m/s 与水平方向夹角为

45° 40 m

【例2】如图6－4－6所示，平抛运动的物体在着地前的最后1 s内的速度的方向由与竖直方向成60°角变为与竖直方向成45°角.求物体被抛出时的速度.

图6－4－6

解析：水平方向速度不变，竖直方向为自由落体运动，运用竖直方向速度的增量列式

设t s，（t+1）s末的竖直速度分别为v1、v2，下落时间共（t+1) s，则

v1=gt，v2=g(t+1)

tan60°=v0v0vv01gt，tan45°=v0vg(t1) 2所以v0=

3gt，v0=gt+g

所以v0=v0g3+g即v0=

3g1131≈23.2 m/s.

3答案：23.2 m/s

【例3】如图6－4－7所示，飞机距离地面高H=500 m，水平飞行速度为

v1=100 m/s，追击一辆速度为v2=20 m/s同向行驶的.欲使投弹击中，飞机在距

多远处投弹？（g=10 m/s2

）

图6－4－7

解析：炸弹脱离飞机后做平抛运动，其下落时间由竖直高度决，即H=12gt2

，

所以t=

2Hg=250010s=10 s.设飞机距车x处投弹，则炸弹做平抛运动的水平位

移为v1t，在炸弹飞行过程中做水平匀速运动，其位移为v2t，据几何关系有：

x+v2t=v1t

所以x=(v1－v2)t=(100－20)×10 m=800 m. 答案：800 m