Question

16．某同學(xué)在做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到了如圖中的物體運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)的位置在運(yùn)動(dòng)軌跡上已標(biāo)出，則：
（1）小球平拋的初速度為2.0m/s（g=10m/s²）．
（2）小球在b點(diǎn)的速度為2.5m/s
（3）小球拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的時(shí)間t₂=0.15s；小球拋出點(diǎn)到a點(diǎn)的時(shí)間t₁=0.05s．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出初速度．
（2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出b點(diǎn)的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出b點(diǎn)的速度大小．
（3）根據(jù)速度時(shí)間公式求出小球從拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的時(shí)間，從而得出小球從拋出點(diǎn)到a點(diǎn)的時(shí)間．

解答 解：（1）在豎直方向上，根據(jù)△y=gT²得，相等的時(shí)間間隔T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}=\sqrt{\frac{0.2-0.1}{10}}s=0.1s$，則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度${v}_{0}=\frac{x}{T}=\frac{0.2}{0.1}m/s=2.0m/s$．
（2）b點(diǎn)的豎直分速度${v}_{yb}=\frac{{y}_{ac}}{2T}=\frac{0.3}{0.2}m/s=1.5m/s$，根據(jù)平行四邊形定則知，b點(diǎn)的速度${v}_=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{yb}}^{2}}$=$\sqrt{4+1．{5}^{2}}m/s=2.5m/s$．
（3）小球拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的時(shí)間t₂=$\frac{{v}_{yb}}{g}=\frac{1.5}{10}s=0.15s$，小球拋出點(diǎn)到a點(diǎn)的時(shí)間t₁=t₂-T=0.15-0.1s=0.05s．
故答案為：（1）2.0，（2）2.5，（3）0.15，0.05．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論靈活求解．