Question

某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運(yùn)動(dòng)．質(zhì)量分別為m_A和m_B的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時(shí)在水平地面上的垂直投影．用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時(shí)松開B球，B球自由下落．A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處．測得m_A=0.04kg，m_B=0.06kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N點(diǎn)間的距離為1.500m，則B球落到P點(diǎn)的時(shí)間是

0.5

s，A球落地時(shí)的動(dòng)能是

0.68

J（保留兩位有效數(shù)字）．（忽略空氣阻力，取g=9.8m/s²）

Answer 1

分析：A球沿水平方向拋出做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B球被松開，自由下落做自由落體運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)每次兩球都同時(shí)落地，只能說明平拋豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)．

解答：解：
B球自由下落做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以B球落到P點(diǎn)的時(shí)間為：
t=

2h g

=

2×1.225 10

s=0.5s
A球沿水平方向拋出做平拋運(yùn)動(dòng)，M、N點(diǎn)間的距離為1.50m，
所以平拋的初速度為：
v0=

x

t

=

1.50

0.5

m/s=3m/s
所以A球落地時(shí)的速度：
v=

v02+(gt)2

=

32+(10×0.5)2

m/s=

34

m/s
所以A球落地時(shí)的動(dòng)能：
Ek=

1

2

mv2=

1

2

×0.04×34J=0.68m/s
故答案為：0.5； 0.68．

點(diǎn)評(píng)：本題考查分析推理的能力．本實(shí)驗(yàn)采用對(duì)比的方法來研究平拋運(yùn)動(dòng)水平方向的分運(yùn)動(dòng)情況．
掌握自由落體和平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．