Question

18．如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=10cm．由于某種原因，只拍到了部分方格背景及小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度表的大小是2m/s、小球在平拋運(yùn)動(dòng)拋出點(diǎn)離a點(diǎn)的水平距離是0.1m，小球在平拋運(yùn)動(dòng)拋出點(diǎn)離a點(diǎn)的豎直高度是0.0125m．（取g=10m/s²）

Answer 1

分析 平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)與豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)；
然后進(jìn)一步根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、推論求解；求拋出點(diǎn)距離a點(diǎn)的豎直高度時(shí)，勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，求出從拋出到a點(diǎn)的時(shí)間t，這樣可求出從拋出到a點(diǎn)的水平距離．

解答 解：由圖示可知，a、b、c、d各點(diǎn)間的水平距離相等，則小球的在各點(diǎn)間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，
在豎直方向上，△y=y_bc-y_ab=2L-L=L，由△y=gt²，可得：時(shí)間t=$\sqrt{\frac{L}{g}}$=$\sqrt{\frac{0.1}{10}}$=0.1s，
小球的初速度v=$\frac{2L}{\sqrt{\frac{L}{g}}}$=2$\sqrt{gL}$=2$\sqrt{10×0.1}$=2m/s；
根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，b點(diǎn)豎直方向的速度為：v_by=$\frac{3L}{2T}$=$\frac{3×0.1}{2×0.1}$=1.5m/s
因此從開(kāi)始到b的時(shí)間為：t′=$\frac{{v}_{by}}{g}$=$\frac{1.5}{10}$=0.15s
所以從開(kāi)始到a點(diǎn)的時(shí)間為：△t=t′-t=0.15s-0.1s=0.05s
水平距離x=v₀•△t=2×0.05=0.1m；
所以h=$\frac{1}{2}$g（△t）²=0.0125m；
故答案為：2，0.1，0.0125．

點(diǎn)評(píng) 平拋運(yùn)動(dòng)分解為：水平方向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)．分析小球水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，充分利用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律結(jié)與勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律即可正確解題．