Question

2．如图所示，在研究平抛物体的运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=5.00cm，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，则小球平抛的初速度为v₀=2m/s，（g取值为10m/s²），小球在b点的速率是2.83m/s．a点不是 抛出点（填“是”或“不是”）．

Answer 1

分析 平抛运动的水平方向做匀速直线运动，从图中可以看出：a、b、c、d 4个点间的水平位移均相等为2L，因此这4个点是等时间间隔点，由速度公式求出速度，而竖直方向是自由落体运动，两段相邻的位移之差是一个定值△y=gT²=L，联立方程即可解出．

解答 解：从图中看出，a、b、c、d 4个点间的水平位移均相等，是x=4L，因此这4个点是等时间间隔点．
竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即△y=gT²=2L，T=$\sqrt{\frac{2L}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.05}{10}}$=0.1s，
初速度：v₀=$\frac{4L}{T}$=$\frac{4×0.05}{0.1}$=2m/s，
因v_by=$\frac{{y}_{ac}}{2T}$=$\frac{8L}{2T}$=$\frac{8×0.05}{2×0.1}$=2m/s，
 那么v_b=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{by}^{2}}$=$\sqrt{{2}^{2}+{2}^{2}}$=2$\sqrt{2}$m/s，
v_ay=v_by-gT=2-10×0.1=1m/s，则a点不是抛出点；
故答案为：2，2.83，不是．

点评 本题考查平抛物体的运动规律．要求同学们能够从图中读出有用信息，再根据平抛运动的基本公式解题，难度适中．