题目内容

9.如图所示,某同学在研究平抛运动的实验中,在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后,又在轨迹上取出a、b、c、d四个点(轨迹已擦去).已知小方格纸的边长L=2.5cm.g取10m/s2.请你根据小方格纸上的信息,通过分析计算完成下面几个问题:
(1)根据水平位移,求出小球平抛运动的初速度v0=1.00m/s
(2)小球运动到b点的速度是1.25m/s
(3)从抛出点到b点所经历的时间是0.075s.

分析 (1)根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔,结合水平位移和时间间隔求出初速度.
(2)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b点的竖直分速度,结合平行四边形定则求出b点的速度.
(3)根据速度时间公式求出抛出点到b点经历的时间.

解答 解:(1)在竖直方向上,根据△y=L=gT2得:T=$\sqrt{\frac{L}{g}}=\sqrt{\frac{0.025}{10}}s=0.05s$
则初速度为:${v}_{0}=\frac{x}{T}=\frac{2.5×1{0}^{-2}×2}{0.05}m/s=1.00m/s$.
(2)b点的竖直分速度为:${v}_{yb}=\frac{3L}{2T}=\frac{3×2.5×1{0}^{-2}}{0.1}m/s=0.75m/s$
根据平行四边形定则知,b点的速度为:${v}_{b}=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}}$=$\sqrt{1+0.7{5}^{2}}m/s=1.25m/s$.
(3)从抛出点到b点经历的时间为:t=$\frac{{v}_{yb}}{g}=\frac{0.75}{10}s=0.075s$.
故答案为:(1)1.00;(2)1.25;(3)0.075.

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,结合运动学公式和推论灵活求解,难度不大.

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