题目内容

19．某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动．质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影．用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落．A球落到地面N点处，B球落到地面P点处．测得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N点间的距离为1.500m，则B球落到P点的时间是0.5s，A球落地时的速度是$\sqrt{34}$m/s（忽略空气阻力，g取10m/s2）（计算结果可用根式表示）

分析 A球沿水平方向抛出做平抛运动，同时B球被松开，自由下落做自由落体运动，发现每次两球都同时落地，只能说明平抛竖直方向的分运动是自由落体运动．

解答 解：B球自由下落做自由落体运动，
所以B球落到P点的时间t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×1.25}{10}}$=0.5s
A球沿水平方向抛出做平抛运动，M、N点间的距离为1.50m，
所以平抛的初速度v0=$\frac{x}{t}$=$\frac{1.5}{0.5}$=3m/s
所以A球落地时的速度v=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=$\sqrt{{3}^{2}+{5}^{2}}$=$\sqrt{34}$m/s
故答案为：0.5s，$\sqrt{34}$．

点评 本题考查分析推理的能力．本实验采用对比的方法来研究平抛运动水平方向的分运动情况．
掌握自由落体和平抛运动的规律．

练习册系列答案
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（2）小球做圆周运动的角速度．
8．下列哪些情况中力做的功为零（　　）
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B．卫星做匀速圆周运动时，卫星受到的引力对卫星所做的功
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D．汽车匀速上坡时，车厢底部摩擦力对货物所做的功
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（1）处理方法是将平抛运动分解为水平水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动；
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