Question

某同学在做平抛运动的实验中，忘记记下斜槽末端的位置O．A为物体运动一段时间后的位置，g取10m/s²，根据如图所示图象，求出物体平抛初速度大小和抛出点坐标？

Answer 1

分析：根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度的大小．根据竖直方向某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出D点的竖直分速度，从而得出抛出点到达D点的时间，求出抛出点到D点的水平位移和竖直位移，得出抛出点的坐标．

解答：解：设A到D的时间为T，
根据△y=gT²得，T=

△y g

=

0.25-0.15 10

s=0.1s．
则平抛运动的初速度v0=

x

T

=

0.2

0.1

m/s=2m/s．
D点竖直分速度vyD=

yAG

2T

=

0.4

0.2

m/s=2m/s．
则抛出点到达D点的时间t=

vyD

g

=0.2s．
则x_D=v₀t=0.4m=40cm．
yD=

1

2

gt2=

1

2

×10×0.04m=0.2m=20cm．
则抛出点的横坐标x=20-40=-20cm，纵坐标y=15-20cm=-5cm．
答：物体平抛初速度大小为2m/s，抛出点的坐标为（-20cm，-5cm）．

点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解．