Question

一個同學在《研究平拋物體的運動》實驗中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離△s相等的三點A、B、C，量得△s=0.2m．又量出它們之間的豎直距離分別為h₁=0.1m，h₂=0.2m，利用這些數(shù)據(jù)，可求得（g取10m/s）：
（1）物體拋出時的初速度大小為

2

m/s；
（2）物體經(jīng)過B時的速度大小為

2.5

m/s．

Answer 1

分析：（1）在豎直方向上根據(jù)△y=gT²，求出時間間隔T，在水平方向上根據(jù)v₀=

x

T

，求出平拋運動的初速度．
（2）勻變速直線運動某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，即AC在豎直方向上的平均速度等于B點的豎直分速度，根據(jù)矢量合成原則求出B點速度．

解答：解：（1）由圖可知，物體由A→B和由B→C所用的時間相等，且有：
△y=gT²，由圖可知△y=h₂-h₁=0.1m，
代入解得，T=0.1s
x=v₀T，將△s=0.2m，
代入解得：
v₀=

△s

T

=

0.2m

0.1s

=2m/s，
（2）豎直方向自由落體運動，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度有：
v_By=

hAC

2T

=

h1+h2

2T

=

0.3m

0.2s

=1.5m/s
所以v_B=

v 2 0 + v 2 By

=

22+(1.5)2

m/s=2.5m/s
故答案為：（1）2；（2）2.5．

點評：本題不但考查了平拋運動的規(guī)律，還靈活運用了勻速運動和勻變速運動的規(guī)律，是一道考查基礎知識的好題目．