1 平抛运动初速度的求解方法初速度是平抛运动中一个重要的物理量,不同条件下, 如何求平抛运动的初速度,是许多同学的一个难点,下面就此类问题进行分析
一、已知平抛运动物体的水平位移和竖直位移例 1 如图所示是测量子弹离开枪口时速度的装置,子弹从枪口水平射出,在飞行途中穿过两块竖直平行放置的薄板P、Q两板相距为L,P 板离枪口距离为s, 测出子弹穿过两薄板时留下的C、D 两孔间的高度差为h,不计空气及薄板的阻力,根据以上给出的数据,求出子弹离开枪口时的速度
解析: 子弹离开枪口后做平抛运动,设子弹射到C孔的时间为1t ,到 D孔的时间为2t ,则在水平方向:01vst①02vLst②则在竖直方向:21121 gth③22221 gth④12hhh⑤解①②③④⑤可得)2(0LshgLv
二、已知平抛运动轨迹上的三点坐标例 2 已知在物体的平抛运动路径上有三个点,它们在以初速度方向为x 轴正方向、以竖直向下为 y 轴正方向的直角坐标系中的坐标分别是A(3,5)、B(4,11
25 )、 C(5,20)( 单位: m)
求抛出时物体的初速度和抛出点的坐标
解析: 设抛出点的坐标为O(0x ,0y ),物体运动到A、B、C三点所经历时间为1t 、 2t 、3t ,由平抛运动的位移公式有:10tvxxOA①2121 gtyyOA②s L h D P Q C 2 20tvxxOB③2221 gtyyOB④30tvxxOC⑤2321 gtyyOC⑥解①②③④⑤⑥可得smv/20;10x,00y,即抛出点的坐标为(1, 0)
三、已知平抛运动的时间及末速度与初速度的夹角例 3 如图所示, 以一定初速度水平抛出的一物体,经s3 后垂直撞在倾角030 的斜面上,则物体的初速度为多少
解析: 物体的末速度v 与斜面垂直,可将此时速度分解为水平方向分速度xv 和竖直方向yv, 如 图 所 示