问题 填空题

在研究平抛运动的实验中,用一张有小方格的纸记录小球的运动轨迹,小方格的边长L=1.25cm.将小方格纸置于如图所示的坐标系中.图中的a、b、c三点是小球运动轨迹上的几个位置.(g取10m/s2

(1)小球的初速度为______ m/s

(2)小球抛出点的位置坐标为______

(3)物体经过点b时竖直速度为______ m/s.

答案

从小方格的纸记录轨迹可看出从a→b→c的水平位移一样,都为3L,说明各段的时间相等,设为T,可知:

             3L=v0T,

分析a→b→c的竖直位移相差2L,由匀变速直线运动的规律得:2L=gT2,解得:T=

2L
g
=0.05s

      联立可求出初速度v0=3L

g
2L
=3
gL
2
=
3
4
=0.75m/s

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:vby=

yac
2T
=
8×0.0125
0.05×2
=1m/s

因此从开始抛出到b点的时间为:t=

vby
g
=0.1s

故从开始到a点的时间为:△t=0.1s-0.05s=0.05s.

因此从抛出到a点的水平位移:x=v0△t=0.75×0.05 m=0.0375m=3.75cm

所以抛出点的横坐标为:4×1.25-3.75=1.25cm

竖直位移为:h=

1
2
g(△t)2=
1
2
×10×(0.05)2m=1.25cm

所以抛出点的纵坐标为:2×1.25-1.75=1.25cm

所以抛出点的坐标为(1.25cm,1.25cm)

故答案为:(1)0.75;   (2)(1.25cm,1.25cm)(3)1m/s

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