Question

某同學(xué)在做“研究平拋物體運動”的實驗中，忘記記下斜槽末端的位置O，A為物體運動一段時間后的位置，根據(jù)圖所示圖象，則物體平拋初速度為

2m/s

、小球到D點時的速度

2

2

m/s，與水平方向的夾角為45°

．

Answer 1

分析：拋運動豎直方向是自由落體運動，對于豎直方向根據(jù)△y=gT²求出時間單位T．對于水平方向由公式v₀=

x

T

求出初速度，根據(jù)勻變速直線運動的時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，可以求出D點豎直方向的分速度，運用速度的合成，求解D的速度．

解答：解：設(shè)相鄰兩點間的時間間隔為T，豎直方向：△h=gT²，得到：
T=

△h g

=

(0.25-0.15)m 10m/s2

=0.1s
水平方向勻速運動，因此有：x=2L=v₀T
v0=

0.2m

0.1s

=2m/s
根據(jù)勻變速直線運動的時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，可得b點在豎直方向的速度為：
vDy=

hAG

2T

=

0.4m

0.2s

=2m/s
b點速度的大小為：
v=

v 2 0 + v 2 by

=2

2

m/s，
設(shè)與水平方向的夾角為θ，則tanθ=

vDy

v0

=1，即與水平方向的夾角為45°．
故答案為：2m/s，2

2

m/s，與水平方向的夾角為45°．

點評：解答這類問題的關(guān)鍵是抓住豎直方向自由落體運動的特點，由△y=△h=gT²求出時間，然后根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律和推論解題．