Question

某同學在做“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△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，然后根據勻變速直線運動的規(guī)律和推論解題．