Question

某同學(xué)在做“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，忘記記下斜槽末端的位置O，A為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)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(diǎn)時(shí)的速度

2

2

m/s，與水平方向的夾角為45°

．

Answer 1

分析：拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，對(duì)于豎直方向根據(jù)△y=gT²求出時(shí)間單位T．對(duì)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(yùn)動(dòng)的時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，可以求出D點(diǎn)豎直方向的分速度，運(yùn)用速度的合成，求解D的速度．

解答：解：設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)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(yùn)動(dòng)，因此有：x=2L=v₀T
v0=

0.2m

0.1s

=2m/s
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，可得b點(diǎn)在豎直方向的速度為：
vDy=

hAG

2T

=

0.4m

0.2s

=2m/s
b點(diǎn)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(diǎn)評(píng)：解答這類問題的關(guān)鍵是抓住豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，由△y=△h=gT²求出時(shí)間，然后根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和推論解題．