Question

10．如图所示，某同学在做平抛运动的实验时，小球运动过程中先后经历了轨迹（轨迹未画出）上的a、b、c、d四个点；已知图中每个小方格的边长l=1.6cm，g取10m/s²．请你根据小方格纸上的信息，算完成下面的个问题：
（1）若已知平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动，则小球运动过程
中从a→b、b→c、c→d所经历的时间相同（选填“相同”或“不同”）．
（2）小球平抛运动的初速度v₀=0.80m/s；小球在b点时的速率为v=1.0m/s．（计算结果均保留两位有效数字）

Answer 1

分析 （1）平抛运动在水平方向做匀速直线运动，a→b，b→c，c→d水平位移相等，所需时间相等．
（2）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，a→b，b→c竖直方向位移差△y=aT²=gT²，求出时间．
（3）由水平方向x=v₀T，求出初速度v₀．
（4）根据竖直方向ac间的平均速度求出b点竖直方向的分速度v_y，由v_y=gt求出从抛出点到b点所经历的时间

解答 解：（1）平抛运动在水平方向做匀速直线运动，a→b，b→c，c→d水平位移相等，所需时间相等．
（2）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，a→b，b→c竖直方向位移差为：
△y=aT²=gT²，T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}$=$\sqrt{\frac{L}{g}}$=$\sqrt{\frac{0.016}{10}}$=0.04s．
水平方向上有：x=v₀T，v₀=$\frac{{x}_{0}}{T}$=$\frac{2L}{T}$=$\frac{2×0.016}{0.04}$=0.80m/s．
（4）设b点竖直方向的分速度v_y，则有：v_y=$\frac{L+2L}{2T}$=$\frac{3×0.016}{2×0.04}$=0.60m/s，
故B点的速度为：v_b=$\sqrt{0.6{0}^{2}+0.8{0}^{2}}$=0.10m/s；
故本题答案是：（1）相等；（2）0.80，1.0

点评 本题主要考查了平抛运动规律的理解和应用，平时要加强练习，提高应用基本规律解决问题能力，同时要会对实验进行正确的误差分析．