Question

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m_A和m_B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m_A=0.04kg，m_B=0.06kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N点间的距离为1.500m，则B球落到P点的时间是

0.5

s，A球落地时的动能是

0.68

J（保留两位有效数字）．（忽略空气阻力，取g=9.8m/s²）

Answer 1

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点的时间为：
t=

2h g

=

2×1.225 10

s=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，
所以平抛的初速度为：
v0=

x

t

=

1.50

0.5

m/s=3m/s
所以A球落地时的速度：
v=

v02+(gt)2

=

32+(10×0.5)2

m/s=

34

m/s
所以A球落地时的动能：
Ek=

1

2

mv2=

1

2

×0.04×34J=0.68m/s
故答案为：0.5； 0.68．

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．