Question

18．某學生在做“研究平拋物體運動”的實驗中，忘記記下小球做平拋運動的起點位置O，A為物體運動一段時間后的位置，根據(jù)圖所示，求出物體做平拋運動的初速度為_2m/s拋出點的坐標（-20cm，-5cm）．（g取10m/s²）．

Answer 1

分析 根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結(jié)合水平位移和時間間隔求出平拋運動的初速度．根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的豎直分速度，結(jié)合速度時間公式求出拋出點到B點的時間，從而根據(jù)運動學公式求出拋出點到B點的水平位移和豎直位移，得出拋出點的坐標．

解答 解：在豎直方向上，根據(jù)△y=gT²得：T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}=\sqrt{\frac{0.25-0.15}{10}}s=0.1s$，
則平拋運動的初速度為：${v}_{0}=\frac{x}{T}=\frac{0.2}{0.1}m/s=2m/s$．
B點的豎直分速度為：${v}_{yB}=\frac{{y}_{AC}}{2T}=\frac{0.4}{0.2}m/s=2m/s$，
則拋出點到B點的時間為：$t=\frac{{v}_{yB}}{g}=\frac{2}{10}s=0.2s$，
拋出點到B點的水平位移為：x_B=v₀t=2×0.2m=0.4m=40cm，
則拋出點的橫坐標為：x=20-40cm=-20cm，
拋出點到B點的豎直位移為：${y}_{B}=\frac{1}{2}g{t}^{2}=\frac{1}{2}×10×0.04m=0.2m=20cm$，
則拋出點的縱坐標為：y=15-20cm=-5cm．
故答案為：2m/s，（-20cm，-5cm）

點評 解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式和推論靈活求解，難度不大．