一个种子从 1 m 高处水平射出后，其垂直撞击速度是多少？

问题

喷瓜（Ecballium elaterium）果实在成熟时，内部压力会急剧升高。受到触碰时，果实会从果梗上脱落，并把种子连同内部液体一起喷射出去。

假设这些种子在距地面 1 m 处以相对于地面 11 m/s 的初速度从果实中射出，并且与水平方向成不同角度。忽略空气阻力和风；取 g = 10 m/s²。某颗种子的质量为 0.07 g，且是水平射出的。求它在撞击地面前瞬间的竖直速度大小。答案以 m/s 表示，保留一位小数。

解释

种子是水平射出，因此其初始竖直速度为 v₀y = 0。对于在无空气阻力情况下下落高度 h：

vᵧ² = v₀y² + 2gh = 2gh。

代入 h = 1 m 和 g = 10 m/s²：

|vᵧ| = √20 ≈ 4.472 m/s ≈ 4.5 m/s。

11 m/s 的水平速度和种子的质量不会影响这个竖直分量。