Question

某同學(xué)用圖1所示裝置做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡，但不慎將畫(huà)有軌跡圖線的坐標(biāo)紙丟失了一部分，剩余部分如圖2所示．圖2中水平方向與豎直方向每小格的長(zhǎng)度均代表0.10m，P₁、P₂和P₃是軌跡圖線上的3個(gè)點(diǎn)，P₁和P₂、P₂和P₃之間的水平距離相等．

完成下列真空：（重力加速度取9.8m/s²）
（1）設(shè)P₁、P₂和P₃的橫坐標(biāo)分別為x₁、x₂和x₃，縱坐標(biāo)分別為y₁、y₂和y₃，從圖2中可讀出|y₁-y₂|=

0.6

m，|y₁-y₃|=

1.6

m，|x₁-x₂|=

0.6

m（保留一位小數(shù)）．
（2）若已測(cè)知拋出后小球在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)．利用（1）中讀取的數(shù)據(jù)，求出小球從運(yùn)動(dòng)到所用的時(shí)間為

0.2

s，小球拋出后的水平速度為

3.0m/s

（均可用根號(hào)表示）．
（3）已測(cè)得小球拋也前下滑的高度為0.50m．設(shè)E₁和E₂分別為開(kāi)始下滑時(shí)和拋出時(shí)的機(jī)械能，則小球從開(kāi)始下滑到拋出的過(guò)程中機(jī)械能的相對(duì)損失

E1-E2

E1

×100%，=

8

%（保留一位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：據(jù)豎直方向運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)△h=gt²，求出物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間，然后利用水平方向運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)即可求出平拋的初速度（水平速度）．根據(jù)機(jī)械能的定義，算出兩個(gè)狀態(tài)的機(jī)械能，代入公式即可正確解答．

解答：解：（1）根據(jù)圖（2）可解得：|y₁-y₂|=0.6m，|y₁-y₃|=1.6m，|x₁-x₂|=6×0.10m=0.6m．
故答案為：0.6；1.6；0.6．
（2）小球經(jīng)過(guò)P₁、P₂、和P₃之間的時(shí)間相等，在豎直方向有：h₁=0.60m，h₂=1.60-0.60=1.00m
連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù)：△h=gt²，
水平方向勻速運(yùn)動(dòng)：x=v₀t
其中△h=1.00-0.60=0.40m，x=0.60m，代入數(shù)據(jù)解得：t=0.20s，v₀=3.0m/s
故答案為：0.2；3.0m/s．
（3）設(shè)開(kāi)始拋出時(shí)所在位置為零勢(shì)能面，所以有：E₁=mgh=0.50×9.8×m=4.9mJ，E2=

1

2

m

v

2 0

=4.5mJ
所以：

E1-E2

E1

×100%=8%
故答案為：8．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考察了平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解和應(yīng)用，尤其是有關(guān)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及推論的應(yīng)用，同時(shí)考查有關(guān)機(jī)械能的損失問(wèn)題，是一道考查能力的好題目．