Question

如圖所示，在研究平拋物體的運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，每個小方格的邊長l=1.25 cm。若小球在平拋運動途中的幾個位置為圖中的a、b、c、d幾點，則小球平拋的初速度的計算式為v₀=_________(用l和g表示)，其值是_________，小球在b點的速率是_________。(取g=9.8 m/s²)

Answer 1

   0.70 m/s     v_b=0.875 m/s

解析：因物體在水平方向的運動為勻速直線運動，由圖中可看出相鄰兩點的水平位移均為2l，故每相鄰兩點之間的時間間隔是相等的，設為T，由于平拋運動在豎直方向是自由落體運動，在水平方向是勻速直線運動，根據運動學知識可知：

v₀=2l/T                                       ①

Δs=gT²                                       ②

其中Δs=3l-2l=2l-l=l,

所以T=()=()，

代入①式得v₀==0.70 m/sb點的豎直分速度v_y==32gl(利用中間時刻的瞬時速度等于整段時間的平均速度規(guī)律)，b點的速率v_b===0.875 m/s。