Question

2．某同學(xué)利用圖甲所示裝置做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動軌跡，但不慎將畫有軌跡圖線的坐標(biāo)紙丟失了一部分，剩余部分如圖乙所示．圖中水平方向與豎直方向每小格的長度均代表0.10m，P₁，P₂和P₃是軌跡圖線上的3個點(diǎn)，P₁和P₂、P₂和P₃之間的水平距離相等．完成下列填空：（重力加速度取10m/s²）
（1）設(shè)P₁、P₂和P₃的橫坐標(biāo)分別為x₁、x₂和x₃，縱坐標(biāo)分別為y₁、y₂和y₃．從圖乙中可讀出|y₁-y₂|=0.60m，|y₂-y₃|=1.00m，|x₁-x₂|=0.60m．（均保留兩位小數(shù)）
（2）若已知拋出后小球在水平方向上做勻速運(yùn)動．利用（1）中讀取的數(shù)據(jù)，求出小球從P₁運(yùn)動到P₂所用的時間為0.20s，小球拋出后的水平速度為3.0m/s．（均保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，得出相等的時間間隔，結(jié)合水平位移和時間間隔求出小球拋出的初速度．

解答 解：（1）由圖可知，|y₁-y₂|=6×0.10m=0.60m，
|y₂-y₃|=10×0.10m=1.00m，
|x₁-x₂|=6×0.10m=0.60m．
（2）球經(jīng)過P₁、P₂、和P₃之間的時間相等，在豎直方向有：h₁=0.60m，h₂=1.00m
連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)：△h=gt²，
水平方向勻速運(yùn)動：x=v₀t
其中△h=1.00-0.60=0.40m，x=0.60m，
代入數(shù)據(jù)解得：t=0.20s，v₀=3.0m/s．
故答案為：（1）0.60，1.00，0.60，（2）0.20，3.0．

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