Question

20．在《研究平拋物體的運動》的實驗中，利用誤差較小的方法在坐標(biāo)紙上畫出軌跡，并建立正確的坐標(biāo)系，在軌跡中取三個點，測得它們的坐標(biāo)分別是P₁（0，0）、P₂（5.0，25.0）cm、P₃（20.0，160.0）cm，g=10m/s²．由此得出小球平拋時的初速度v₀=0.5m/s；小球平拋的起點坐標(biāo)為：x=-10 cm，y=-20cm．

Answer 1

分析 平拋運動可以分解為水平方向的運算運動與豎直方向的自由落體運動，應(yīng)用勻速運動與自由落體運動的規(guī)律分析解．

解答 解：小球做平拋運動，由水平位移關(guān)系可知，若小球從P₁到P₂的時間為t，則小球從P₂到P₃的時間為3t，小球在豎直方向做勻加速直線運動，設(shè)P₁點豎直方向速度為v，則有：
$vt+\frac{1}{2}g{t}^{2}=0.25m$，
$v•4t+\frac{1}{2}g{（4t）}^{2}=1.6m$，
解得：t=0.1s，v=2m/s，
則小球平拋時的初速度為：v₀=$\frac{x}{t}=\frac{0.05}{0.1}=0.5m/s$，
從拋出到P₁點的時間為：$t′=\frac{v}{g}=\frac{2}{10}=0.2s$，
水平方向運動的位移為：x₁=v₀t′=0.5×0.2=0.1m=10cm，則拋出點的橫坐標(biāo)為-10cm，
豎直方向位移為：${y}_{1}=\frac{1}{2}gt{′}^{2}=\frac{1}{2}×10×0．{2}^{2}=0.2m=20cm$，則拋出點的縱坐標(biāo)為-20cm．
故答案為：0.5，-10，-20

點評 本題不但考查了平拋運動的規(guī)律，還靈活運用了勻速運動和勻變速運動的規(guī)律，是一道考查基礎(chǔ)知識的好題．