Question

12．某同学用图甲所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标图丢失了一部分，剩余部分如图乙所示，图乙中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.40m，P₁、P₂和P₃是轨迹图线上的3个点，P₁和P₂、P₂和P₃之间的水平距离相等．
完成下列填空：（重力加速度取10m/s²）

（1）设P₁、P₂和P₃的横坐标分别为x₁、x₂和x₃，纵坐标分别为y₁、y₂和y₃，从图乙中可读出|y₁-y₂|=2.40 m，|y₁-y₃|=6.40 m，|x₁-x₂|=2.40 m（保留两位小数）．
（2）若已测知抛出后小球在水平方向做匀速运动，利用（1）中读取的数据，可求出小球从P₁运动到P₂所用的时间为0.40 s，小球抛出后的水平速度为6.0 m/s．

Answer 1

分析 据竖直方向运动特点△h=gt²，求出物体运动时间，然后利用水平方向运动特点即可求出平抛的初速度（水平速度）．

解答 解：（1）根据图（2）可解得：|y₁-y₂|=6×0.40m=2.40m，
|y₂-y₃|=10×0.40m=4.00m，
则有：|y₁-y₃|=6.40 m
|x₁-x₂|=6×0.40m=2.40m．
（2）小球经过P₁、P₂、和P₃之间的时间相等，在竖直方向有：h₁=2.40m，h₂=4.00m
连续相等时间内的位移差为常数：△h=gt²，
水平方向匀速运动：x=v₀t
其中△h=4.00-2.40=1.60m，x=2.40m，
代入数据解得：t=0.40s，v₀=6.0m/s
故答案为：（1）2.40，6.40，2.40；（2）0.40，6.0．

点评 本题主要考察了平抛运动规律的理解和应用，尤其是有关匀变速直线运动规律以及推论的应用，是一道考查能力的好题目．