如图所示，某校组织同学玩投球游戏．小球（视作质点）运动过程不计空气阻力．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）假设小明同学将球以va=3m/s的速度水平抛出，小球抛出时距离地面的高度为ha=

Question

如图所示，某校组织同学玩投球游戏．小球（视作质点）运动过程不计空气阻力．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．

（1）假设小明同学将球以v_a=3m/s的速度水平抛出，小球抛出时距离地面的高度为h_a=0.8m，求小球落地时的速度v；
（2）裁判老师要求小明把球投到距小球抛出点水平距离为x=4m外，则小球抛出时的初速度v_b至少应多大？

Answer 1

（1）小球做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，则有：
v_y²=2gh_a．
得：v_y=4m/s
则小球落地时的速度为：v=√(v2a+v2y)=√(32+42)=5m/s
落地速度与水平方向夹角为α，则有：sinα=(vy)/(v)=(4)/(5)
即：α=53°
（2）由平抛运动规律有：
 h_a=(1)/(2)gt2
  x=v_bt
联立得：v_b=x√((g)/(2h))=4×√((10)/(2×0.8))=10m/s
答：（1）小球落地时的速度v是5m/s，落地速度与水平方向夹角为53°．
（2）小球抛出时的初速度v_b至少为10m/s．