Question

在“研究平抛运动”的实验中，得到物体运动的部分轨迹如图所示，a、b、c三点在运动轨迹上（图中已标出），则抛出时小球的初速度为

 

，小球运动到b点的速度方向与竖直方向夹角为

 

．（取g=10m/s²）

Answer 1

分析：平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，由ab和bc之间的距离差可以求出时间间隔，在水平方向上匀速直线运动，由ab等各点在水平方向上的位移，和两点之间的时间间隔，可求得水平速度，也就是小球的初速度，b为ac的中点时刻，可以使用ac段的平均速度表示b点的竖直方向的瞬时速度．

解答：解：在竖直方向：
△h=h_ab-h_bc=gT²
代入数据解得：T=0.1s
水平方向匀速直线运动，则v₀=

xab

T

=

0.2

0.1

=2m/s
在b点，竖直方向的速度为：v_y=

hac

2T

=

0.3

2×0.1

=1.5m/s
小球运动到b点的速度方向与水平方向的夹角为θ
tanθ=

vy

v0

=

1.5

2

=0.75
故θ=37°
则小球运动到b点的速度方向与竖直方向夹角为：90°-37°=53°
2m/s，53⁰
故答案为：2m/s，53⁰

点评：本题考查了平抛运动的规律，灵活运用匀速直线运动和匀变速运动的规律，对同学的知识和能力要求较高．