(2014•嘉定区二模)如图所示,是小球做平抛运动中的一段轨迹,已知小球质量 m=0.2kg,取重力加速度g=

(2014•嘉定区二模)如图所示,是小球做平抛运动中的一段轨迹,已知小球质量 m=0.2kg,取重力加速度g=10m/s2,则由轨迹对应的坐标值可求得 其初速度v0=______m/s;若以抛出点为零势能参考平面,小球经P点时的重力势能Ep=______J.
lullaby_abby 1年前 已收到1个回答 举报

kk250 幼苗

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解题思路:平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据△y=gT2求出相等的时间间隔,再根据v0=xT 求出平抛运动的初速度.求出横坐标为20cm点的竖直方向的分速度,从而根据vy=gt求出运动的时间,得出此时水平位移和竖直位移,从而得出抛出点的坐标,进而确定重力势能的大小.

在竖直方向上有:△y=gT2,则T=

△y
g=

0.4
10s=0.2s.则v0=[x/T]=[0.4/0.2]m/s=2.0m/s.
横坐标为20cm点的竖直方向的分速度vy=[0.4/0.2]m/s=2m/s,
经历的时间t=
vy
g=0.2s.
在这段时间内水平位移x=v0t=0.2m,竖直位移y=[1/2]gt2=0.2m,
所以抛出点的横坐标为0.1-0.2=-0.1m=-10cm.
纵坐标为0.15-0.20m=-0.05m=-5cm,
即抛出点的坐标为(-10cm,-5cm).
那么小球经P点时的重力势能Ep=-mgh=-0.2×10×(0.15+0.05)=-0.4J.
故答案为:2.0;-0.4.

点评:
本题考点: 研究平抛物体的运动.

考点点评: 解决本题的关键掌握“研究平抛运动”实验的注意事项,以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,灵活运用运动学公式求解.

1年前

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