Question

19．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=0.4kg，m_B=0.5kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N点间的距离为1.5m，则B球落到P点的时间是0.5s，A球落地时的动能是6.8J．（忽略空气阻力，g取10m/s²）

Answer 1

分析 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据下降的高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出初速度，根据速度时间公式求出落地时的竖直分速度，从而得出A球落地的速度，求出落地的动能．

解答 解：根据h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得B球落到P点的时间为：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×1.25}{10}}s=0.5s$，
A球平抛运动的初速度为：${v}_{0}=\frac{x}{t}=\frac{1.5}{0.5}m/s=3m/s$，
A球落地时的竖直分速度为：v_y=gt=10×0.5m/s=5m/s，
则A球落地得动能为：${E}_{kA}=\frac{1}{2}m（{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}）$=$\frac{1}{2}×0.4×（9+25）$J=6.8J．
故答案为：0.5，6.8．

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．