Question

11．在“探究平拋運動的運動規(guī)律”的實驗中，可以描繪出小球平拋運動的一部分軌跡，已知圖中小方格的邊長L=10cm，則小球平拋的初速度大小為v₀=2m/s（取g=10m/s²），小球的拋出點坐標為（0.1m，0.1875m）．

Answer 1

分析 平拋運動豎直方向是自由落體運動，對于豎直方向根據(jù)△y=gT²求出時間單位T．對于水平方向由公式v₀=$\frac{x}{t}$求出初速度．根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度規(guī)律求出b點的豎直速度V_by，從而求出拋出點到b點的時間，接著求出從拋出到A點的時間t，這樣可求出從拋出到a點的水平位移x=v₀t和豎直位移，那么就可以求出小球開始做平拋運動的位置坐標．

解答 解：設(shè)相鄰兩點間的時間間隔為T
豎直方向：2L-L=gT²，得到T=$\sqrt{\frac{L}{g}}$
水平方向：v₀=$\frac{x}{t}=\frac{2L}{T}$=2$\sqrt{gL}$
代入數(shù)據(jù)解得v₀=2×$\sqrt{0.1×10}$=2m/s
根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度，有：
${v}_{by}=\frac{{h}_{ac}}{2T}=\frac{3×0.1}{0.2}=1.5m/s$
因此從拋出點到B點時間為：
$t=\frac{{v}_{by}}{g}=\frac{1.5}{10}=0.15s$
因此從拋出點到a點的時間為：
t₁=t-T=0.15s-0.1s=0.05s
因此從拋出點到a的水平和豎直距離分別為：
x=v₀t₁=2×0.05=0.1m
$y=\frac{1}{2}g{{t}_{1}}^{2}=\frac{1}{2}×10×0.0{5}^{2}=0.0125m$
因此拋出點橫坐標為x₁=0.2-0.1=0.1m，縱坐標為y₁=0.2-0.0125m=0.1875m，
即小球拋出點的坐標為（0.1m，0.1875m）
故答案為：2m/s；（0.1m，0.1875m）

點評 本題是頻閃照片問題，頻閃照相每隔一定時間拍一次相，關(guān)鍵是抓住豎直方向自由落體運動的特點，由△y=gT²求時間單位，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．