Question

18．如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長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動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度表的大小是2m/s、小球在平拋運動拋出點離a點的水平距離是0.1m，小球在平拋運動拋出點離a點的豎直高度是0.0125m．（取g=10m/s²）

Answer 1

分析 平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動與豎直方向是自由落體運動；
然后進一步根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律、推論求解；求拋出點距離a點的豎直高度時，勻變速運動規(guī)律，求出從拋出到a點的時間t，這樣可求出從拋出到a點的水平距離．

解答 解：由圖示可知，a、b、c、d各點間的水平距離相等，則小球的在各點間的運動時間相等，
在豎直方向上，△y=y_bc-y_ab=2L-L=L，由△y=gt²，可得：時間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)勻變速運動規(guī)律，b點豎直方向的速度為：v_by=$\frac{3L}{2T}$=$\frac{3×0.1}{2×0.1}$=1.5m/s
因此從開始到b的時間為：t′=$\frac{{v}_{by}}{g}$=$\frac{1.5}{10}$=0.15s
所以從開始到a點的時間為：△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．

點評 平拋運動分解為：水平方向的勻速直線運動，豎直方向的自由落體運動．分析小球水平方向和豎直方向的運動特點，充分利用勻變速直線運動的規(guī)律結與勻速直線運動規(guī)律即可正確解題．