Question

13．某同學(xué)在做“研究平拋運動的實驗”中，忘標(biāo)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(biāo)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）小球拋出點的橫坐標(biāo)x=-20cm，縱坐標(biāo)y=-5cm．

Answer 1

分析 平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)豎直方向上△y=gT²，求出時間間隔，再根據(jù)水平方向上的勻速直線運動求出初速度．
求出A點在豎直方向上的速度，即可求出運動的時間，從而求出此時小球水平方向和豎直方向上的位移，即可求出拋出點的坐標(biāo)．

解答 解：（1）在豎直方向上△y=gT²，T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}=\sqrt{\frac{0.4-0.15-0.15}{10}}$=0.1s．則小球平拋運動的初速度v₀=$\frac{x}{T}=\frac{0.2}{0.1}$m/s=2m/s．
（2）A點在豎直方向上的分速度v_Ay=$\frac{{y}_{OB}}{2T}=\frac{0.4}{0.2}$=2m/s，則運動的時間t=$\frac{{v}_{Ay}}{g}=\frac{2}{10}$=0.2s．
水平方向上的位移x₁=vt=0.4m，豎直方向上的位移y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$=0.2m．
所以開始做平拋運動的位置坐標(biāo)x=0.2-0.4=-0.2m=-20cm，y=0.15-0.2m=-0.05m=-5cm
故答案為：（1）2；（2）-20cm；-5cm

點評 研究平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，兩個方向上運動的時間相同，根據(jù)平拋運動基本公式解題，本題難度不大．