一个学生在做平抛运动的实验中只描出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上任取水平距离△x相等的三点a、b、c,量得△x=

一个学生在做平抛运动的实验中只描出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上任取水平距离△x相等的三点a、b、c,量得△x=0.20m,又量得它们之间的竖直距离分别为h1=0.10m,h2=0.20m,取g=10m/s2,利用这些数据可以求出:(空气阻力不计)
(1)物体平抛运动的初速度v0的大小;
(2)物体经过b点时的速度;
(3)若物体的质量m=0.5kg,则该物体通过c点时,重力的功率多大?
qiyaodong 1年前 已收到1个回答 举报

用户名有 幼苗

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解题思路:(1)根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔,结合水平位移和时间求出平抛运动的初速度.
(2)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b点竖直方向上的分速度,根据平行四边形定则求出b点的速度.
(3)根据速度时间公式求出C点竖直方向上的分速度,结合瞬时功率的公式求出重力的功率.

(1)物体作平抛运动时,坚直向下作自由落体运动,水平方向中作匀速直线运动△x=v0T …①
h2−h1=gT2…②
由②得T=

h2−h1
g=

0.2−0.1
10=0.1(s)
v0=
△x
T=
0.2
0.1=2(m/s)
(2)b点为物体从a到c的中间时刻的位置Vby=
h1+h2
2T=
0.1+0.2
2×0.1=1.5(m/s)

Vb=

V2by+
V20=
1.52+22=2.5(m/s)
tanθ=
Vyb
V0=
3
4θ=37°
(3)C点竖直方向上的分速度,Vyc=Vyb+gT=1.5+10×0.1=2.5(m/s)
Pc=mgVyc=0.5×10×2.5=12.5(W)
答:(1)物体平抛运动的初速度v0的大小为2m/s;
(2)物体经过b点时的速度为2.5m/s;
(3)重力的功率为12.5W.

点评:
本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率;平抛运动.

考点点评: 解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式和推论灵活求解.

1年前

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