如图3-13所示，在离竖直墙壁30m的地面，向墙壁投掷皮球，皮球在高度为10m处与墙壁垂直碰撞，碰撞后跳回，并落到离墙20m处地面.则皮球投掷的初速度大小为m/s，皮球落到

Question

如图3-13所示，在离竖直墙壁 30 m 的地面，向墙壁投掷皮球，皮球在高度为 10 m 处与墙壁垂直碰撞，碰撞后跳回，并落到离墙 20 m 处地面.则皮球投掷的初速度大小为______m/s，皮球落到地面时速度的大小为___________m/s.

图3-13

Answer 1

解析：投掷皮球时初速度为v ₀ ，分解为水平方向的匀速运动，其速度为v _0x ；竖直方向的上抛运动，其速度为v _0y ，经过时间t，皮球与墙碰撞．皮球水平方向位移为s _x = 30 m ，竖直方向位移为s _y = 10 m .据运动学公式则有s _x = 30 m =v ₀ xt，s _y = 10 m = ，v _y =v ₀ y-gt=0

联立三式解得v ₀ x= 15 m /s，v ₀ y= 10 m /s

则皮球投出时速度为v= = 25.5 m /s.

皮球与墙壁碰撞后做平抛运动，抛出点与地面的高度为h= 10 m ，竖直方向为自由落体运动，则运动时间为t= = s，水平分运动为匀速运动，则v _x = m/s，竖直方向自由落体运动，落地速度为v _y =gt= 10 m /s.故皮球落地时速度为v= = 20 m /s.

答案：25.5   20