Question

20．某學牛在做《研究平拋運動的實驗》中，忘記小球（做平拋運動的起點位置O，他只得到如圖所示的一段軌跡，建立圖示坐標系xOy（其中x、y軸方向準確），g=10m/s²則
①該物體做平拋運動的初速度為2m/s
②判斷O點否（填“是”或“否”）為小球的拋出點？在xOy標系中，小球的拋出點的坐標是（-20cm，-5cm）．

Answer 1

分析 平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據△y=gT²求出相等的時間間隔，再根據v₀=$\frac{x}{t}$求出平拋運動的初速度．求出橫坐標為10cm點的豎直方向的分速度，從而根據v_y=gt求出運動的時間，得出此時水平位移和豎直位移，從而得出拋出點的坐標．

解答 解：①A、B、C是平拋運動軌跡上的三個點，由水平位移可知：三個點時間間隔相等．
豎直方向：自由落體運動，因時間相等，由△h=gt²可得：t=$\sqrt{\frac{△h}{g}}$=$\sqrt{\frac{0.4-0.15-0.15}{10}}$=0.1s
水平方向：勻速運動，則v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{0.2}{0.1}$=2.00m/s
②小球豎直方向做自由落體運動，時間中點的速度等于該過程中的平均速度，因此A點豎直速度為：
v_Ay=$\frac{{h}_{OB}}{2t}$=$\frac{0.4}{0.2}$=2m/s
從開始平拋到A點的時間為：
t=$\frac{{v}_{Ay}}{g}$=$\frac{2}{10}$=0.2s
則從開始到O點的時間為：△t=0.1s
因此物體平拋運動的拋出點坐標是：x=-v₀△t=-20cm；
y=$\frac{1}{2}$g（△t）²=5cm
故答案為：①2；②否，（-20cm，-5cm）．

點評 解決本題的關鍵掌握平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，靈活運用運動學公式求解．