在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=2.5cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图

在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=2.5cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则

(1)小球平抛的初速度的计算式为V0=_____________(用L、g表示),其值是________
(2)小球经过b速度的计算式为Vb=_____________

(用L、g表示),其值是________
(3)小球开始做平抛运动的位置坐标为:x=___________cm y=___________cm
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yenanfei 幼苗

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(1) ,1m/s, (2) ,1.25m/s,  (3)-2.5,-0.31


分析:平抛运动分解为:水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自由落体运动.从小方格的纸记录轨迹可看出,从a→b→c→d的水平位移一样,都为2L,说明各段的时间相等,设为T,可知2L=v 0 T,由运动的等时性,T由竖直方向运动求出,从a→b→c→d的竖直位移依次相差L,由匀变速直线运动的规律得L=gT 2 ,联立可求出初速度v 0 .再有中间时刻的瞬时速度等于这段

时间的平均速度规律求出b的竖直速度v by ,然后运用运动的合成求出b的速度v b

利用v by =v ay +gT和v ay =gt求出从抛出到a点的时间t,这样可求出从抛出到a点的水平位移x=v 0 t和竖直位移y= gt 2 ,那么就可以求出小球开始做平抛运动的位置坐标(x,y分别在x轴、y轴的负半轴,应为负值.).

(1)、从小方格的纸记录轨迹可看出从a→b→c→d的水平位移一样,都为2L,说明各段的时间相等,设为T,可知:  2L=v 0 T,分析a→b→c→d的竖直位移依次相差L,由匀变速直线运动的规律得:L=gT 2 ,联立可求出初速度v 0 =2 ,代入数值得v 0 =2× m/s=1.0m/s.

(2)、由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度得b的竖直速度v by = =

运用运动的合成求出b的速度:v b =

代入数值得:v b = m/s=1.25m/s.

(3)b点的竖直方向速度:v by =v ay +gT,

∴v ay =v by -gT= m/s=0.25m/s,又v ay =gt,∴从抛出到a点的时间t= s=0.025s,因此从抛出到a点的水平位移x=v 0 t=1.0×0.025 m=0.025m=2.5cm,

竖直位移y= gt 2 = ×10×(0.025)²m=0.003125m=0.3125cm,

那么小球开始做平抛运动的位置坐标(-2.5cm,-0.3125cm).

故答案:(1)2 ,1m/s;(2) ,1.25m/s;(3)-2.5cm,-0.3125cm
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1年前

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