Question

20．某學(xué)牛在做《研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)》中，忘記小球（做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置O，他只得到如圖所示的一段軌跡，建立圖示坐標(biāo)系xOy（其中x、y軸方向準(zhǔn)確），g=10m/s²則
①該物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為2m/s
②判斷O點(diǎn)否（填“是”或“否”）為小球的拋出點(diǎn)？在xOy標(biāo)系中，小球的拋出點(diǎn)的坐標(biāo)是（-20cm，-5cm）．

Answer 1

分析 平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)△y=gT²求出相等的時(shí)間間隔，再根據(jù)v₀=$\frac{x}{t}$求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．求出橫坐標(biāo)為10cm點(diǎn)的豎直方向的分速度，從而根據(jù)v_y=gt求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，得出此時(shí)水平位移和豎直位移，從而得出拋出點(diǎn)的坐標(biāo)．

解答 解：①A、B、C是平拋運(yùn)動(dòng)軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，由水平位移可知：三個(gè)點(diǎn)時(shí)間間隔相等．
豎直方向：自由落體運(yùn)動(dòng)，因時(shí)間相等，由△h=gt²可得：t=$\sqrt{\frac{△h}{g}}$=$\sqrt{\frac{0.4-0.15-0.15}{10}}$=0.1s
水平方向：勻速運(yùn)動(dòng)，則v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{0.2}{0.1}$=2.00m/s
②小球豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，因此A點(diǎn)豎直速度為：
v_Ay=$\frac{{h}_{OB}}{2t}$=$\frac{0.4}{0.2}$=2m/s
從開始平拋到A點(diǎn)的時(shí)間為：
t=$\frac{{v}_{Ay}}{g}$=$\frac{2}{10}$=0.2s
則從開始到O點(diǎn)的時(shí)間為：△t=0.1s
因此物體平拋運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)坐標(biāo)是：x=-v₀△t=-20cm；
y=$\frac{1}{2}$g（△t）²=5cm
故答案為：①2；②否，（-20cm，-5cm）．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，靈活運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解．