Question

11．在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的一部分軌跡，已知圖中小方格的邊長(zhǎng)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(diǎn)坐標(biāo)為（0.1m，0.1875m）．

Answer 1

分析 根據(jù)豎直方向上連續(xù)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，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出小球平拋運(yùn)動(dòng)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)的豎直分速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的時(shí)間，從而得出拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的水平位移和豎直位移，得出小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)．

解答 解：在豎直方向上，根據(jù)△y=L=gT²得，T=$\sqrt{\frac{L}{g}}=\sqrt{\frac{0.1}{10}}s=0.1s$，
則初速度${v}_{0}=\frac{2L}{T}=\frac{0.2}{0.1}m/s=2m/s$．
b點(diǎn)的豎直分速度${v}_{yb}=\frac{3L}{2T}=\frac{0.3}{0.2}m/s=1.5m/s$，
則拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的時(shí)間$t=\frac{{v}_{yb}}{g}=\frac{1.5}{10}s=0.15s$，
拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的水平位移x_b=v₀t=2×0.15m=0.3m，則拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=0.4-0.3m=0.1m，
拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的豎直位移${y}_=\frac{1}{2}g{t}^{2}=\frac{1}{2}×10×0.1{5}^{2}$m=0.1125m，則拋出點(diǎn)的縱坐標(biāo)y=0.3-0.1125m=0.1875m．
故答案為：2m/s；（0.1m，0.1875m）

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(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)公式和推論靈活求解，難度中等．