某小组设计了一个研究平抛运动的实验装置，在抛出点O的正前方，竖直放置一块毛玻璃．他们利用不同的频闪光源，在小球抛出后的运动过程中光源闪光，会在毛玻璃上出现小球的投影点，在毛玻璃右边用照相机进行多次曝光，拍摄小球在毛玻璃上的投影照片如图1，小明在O点左侧用水平的平行光源照射，得到的照片如图3；如图2，小红将一个点光源放在O点照射重新实验，得到的照片如图4已知光源的闪光频率均为31Hz，光源到玻璃的距离L=1.2m，两次实验小球抛出时的初速度相等．根据上述实验可求出：(结果
均保留两位小数)
（1）重力加速度的大小为___________m/s2，投影点经过图3中M位置时的速度大小为___________ m/s
（2）小球平抛时的初速度大小为_____________ m/s
9.61 0.62 9.30
【详解】
（1）若用平行光照射，则球在毛玻璃上的投影即为小球竖直方向上的位移，由
得：
投影点经过图3中M位置时的速度大小
（2）设小球在毛玻璃上的投影NB=Y
则经过时间t后小球运动的水平位移为
；竖直位移为
，由相似三角形得：
则：
结合图4可得：
平抛运动的定义：
将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动，叫做平抛运动。
（水平方向），
（竖直方向）；
，
（φ为合位移与x轴夹角）。
（水平方向），Vy=gt（竖直方向）；
，
（θ为合速度V与x轴夹角）。
（取决于竖直下落的高度）。
（取决于竖直下落的高度和初速度）。平抛运动的特性：
以抛出点为坐标原点，水平初速度V0，竖直向下的方向为y轴正方向，建立如图所示的坐标系，在该坐标系下，对任一时刻t：
①位移
分位移（水平方向），（竖直方向）；
合位移，（φ为合位移与x轴夹角）。
②速度
分速度（水平方向），Vy=gt（竖直方向）；
合速度，（θ为合速度V与x轴夹角）。
③平抛运动时间：（取决于竖直下落的高度）。
④水平射程：（取决于竖直下落的高度和初速度）。
类平抛运动：
(1)定义当物体所受的合外力恒定且与初速度垂直时，物体做类平抛运动。
(2)类平抛运动的分解方法
①常规分解法：将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合力的方向)的匀加速直线运动，两分运动彼此独立，互不影响，且与合运动具有等时性。
②特殊分解法：对于有些问题，可以过抛出点建立适当的直角坐标系，将加速度分解为
，，初速度
分解为
，然后分别在x、y方向上列方程求解。
(3)类平抛运动问题的求解思路
根据物体受力特点和运动特点判断该问题属于类平抛运动问题——求出物体运动的加速度——根据具体问题选择用常规分解法还是特殊分解法求解。
(4)类抛体运动
当物体在巨力作用下运动时，若物体的初速度不为零且与外力不在一条直线上，物体所做的运动就是类抛体运动。
在类抛体运动中可采用正交分解法处理问题，基本思路为：
①建立直角坐标系，将外力、初速度沿这两个方向分解。
②求出这两个方向上的加速度、初速度。
③确定这两个方向上的分运动性质，选择合适的方程求解。
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