Question

14．如圖所示，靶盤(pán)豎直放置，A、O兩點(diǎn)等高且相距4米，將質(zhì)量為20克飛鏢從A點(diǎn)沿AO方向拋出，經(jīng)0.2秒落在靶心正下方的B點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力，重力加速度取g=10m/s²．求：
（1）飛鏢從A點(diǎn)拋出時(shí)的速度；
（2）飛鏢落點(diǎn)B與靶心O的距離；
（3）飛鏢從A點(diǎn)拋出0.1秒時(shí)重力做功的功率？

Answer 1

分析 平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平位移和時(shí)間求出初速度，根據(jù)位移時(shí)間公式求出落點(diǎn)B與靶心的距離．根據(jù)速度時(shí)間公式求出0.1s末的豎直分速度，結(jié)合瞬時(shí)功率的公式求出重力做功的功率．

解答 解：（1）飛鏢做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，
則飛鏢從A點(diǎn)拋出的速度${v}_{0}=\frac{x}{t}=\frac{4}{0.2}m/s=20m/s$，
（2）平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，
則落點(diǎn)B與靶心的距離$h=\frac{1}{2}g{t}^{2}=\frac{1}{2}×10×0.04m=0.2m$．
（3）0.1s時(shí)豎直分速度v_y=gt=10×0.1m/s=1m/s，
則重力做功的功率P=mgv_y=0.02×10×1W=0.2W．
答：（1）飛鏢從A點(diǎn)拋出時(shí)的速度為20m/s；
（2）飛鏢落點(diǎn)B與靶心O的距離為0.2m；
（3）飛鏢從A點(diǎn)拋出0.1秒時(shí)重力做功的功率為0.2W．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解，基礎(chǔ)題．