Question

18．（1）在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y-x²圖象能說(shuō)明平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是C

（2）另一位同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用頻閃照片得到如圖1所示小球的軌跡，在裝置的后面豎直放置一塊貼有方格紙建立好坐標(biāo)系的木板，然后在方格紙上記錄了小球某次平拋運(yùn)動(dòng)途經(jīng)的三個(gè)位置a、b、c如圖2所示．該同學(xué)取下方格紙后，并記錄如圖2所示水平x方向和豎直y方向了，已知小方格的邊長(zhǎng)L=10cm，則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v₀=2m/s，小球水平拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為（10cm，18.75cm）．

Answer 1

分析 （1）平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；聯(lián)立求得兩個(gè)方向間的位移關(guān)系可得出正確的圖象；
（2）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．根據(jù)豎直方向上相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，根據(jù)水平位移求出小球的初速度；根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)豎直方向上的分速度，從而求出拋出點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間，結(jié)合水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出水平位移和豎直位移，從而求出小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)．

解答 解：（1）物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，y=$\frac{1}{2}$gt²；水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，x=vt；
聯(lián)立可得：y=$\frac{g{x}^{2}}{2{v}^{2}}$，因初速度相同，$\frac{g}{2{v}^{2}}$為常數(shù)，故y-x²應(yīng)為正比例關(guān)系，故C正確，ABD錯(cuò)誤．
故選：C．
（2）根據(jù)△y=gT²得：
T=$\sqrt{\frac{（2-1）×0.1}{10}}=0.1s$
則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：${v}_{0}=\frac{x}{T}=\frac{0.2}{0.1}=2m/s$，
小球經(jīng)過(guò)b點(diǎn)豎直方向上的分速度為：${v}_{by}=\frac{{h}_{ac}}{2T}=\frac{0.3}{0.2}=1.5m/s$，
從拋出點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的時(shí)間：
t=$\frac{{v}_{by}}{g}=\frac{1.5}{10}=0.15s$，
則拋出點(diǎn)到B點(diǎn)的水平位移x=v₀t=2×0.15=0.3m=30cm，則拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x=40-30=10cm．
拋出點(diǎn)到B點(diǎn)的豎直位移y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}=\frac{1}{2}×10×0.0225=0.1125$m=11.25cm，
則拋出點(diǎn)的縱坐標(biāo)為30-11.25m=18.75cm．
故答案為：（1）C；（2）2，（10cm，18.75cm）

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論進(jìn)行求解．