Question

11．某同学采用如图所示的装置研究平抛运动．质量均为0.04kg的A、B两小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影．测量开始时用A、B两小球距地面的高度是1.25m，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球自由下落到地面P点处，A球落到地面N点处，测得M、N点间的距离为1.50m，则B球落到P点的时间是0.5s，A球落到N点的时间内是0.5s，A球落地时的动能是0.68J（忽略空气阻力，g取10m/s²）．

Answer 1

分析 平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，结合位移时间公式求出遇到你的时间，根据水平位移和时间求出A球的初速度，结合速度时间公式求出落地时的竖直分速度，从而得出落地的速度，求出落地的动能．

解答 解：根据h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×1.25}{10}}s=0.5s$．
平抛运动的时间与自由落体运动的时间相等，则A球落到N点的时间为0.5s．
A球平抛运动的初速度${v}_{0}=\frac{x}{t}=\frac{1.50}{0.5}m/s=3m/s$，
落地时的竖直分速度v_y=gt=10×0.5m/s=5m/s，
则落地的动能${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}m（{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}）$=$\frac{1}{2}×0.04×（9+25）J=0.68J$．
故答案为：0.5，0.5，0.68．

点评 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题．