Question

11．某同學采用如圖所示的裝置研究平拋運動．質量均為0.04kg的A、B兩小球處于同一高度，M為A球中心初始時在水平地面上的垂直投影．測量開始時用A、B兩小球距地面的高度是1.25m，小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時松開B球，B球自由下落到地面P點處，A球落到地面N點處，測得M、N點間的距離為1.50m，則B球落到P點的時間是0.5s，A球落到N點的時間內是0.5s，A球落地時的動能是0.68J（忽略空氣阻力，g取10m/s²）．

Answer 1

分析 平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，結合位移時間公式求出遇到你的時間，根據水平位移和時間求出A球的初速度，結合速度時間公式求出落地時的豎直分速度，從而得出落地的速度，求出落地的動能．

解答 解：根據h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×1.25}{10}}s=0.5s$．
平拋運動的時間與自由落體運動的時間相等，則A球落到N點的時間為0.5s．
A球平拋運動的初速度${v}_{0}=\frac{x}{t}=\frac{1.50}{0.5}m/s=3m/s$，
落地時的豎直分速度v_y=gt=10×0.5m/s=5m/s，
則落地的動能${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}m（{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}）$=$\frac{1}{2}×0.04×（9+25）J=0.68J$．
故答案為：0.5，0.5，0.68．

點評 解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規律，結合運動學公式靈活求解，基礎題．