Question

12．在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)
l=1dm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，
（1）則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v₀=2$\sqrt{gL}$（用l、g表示），其值是2m/s（取g=10m/s2）
（2）閃光頻率10Hz
（3）B點(diǎn)時(shí)豎直分速度1.5m/s．

Answer 1

分析 平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)豎直方向連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出水平初速度．根據(jù)豎直方向上某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出b點(diǎn)的豎直分速度．

解答 解：（1）小球在水平方向的初速度為：v₀=$\frac{2l}{T}$
而△y=l=gT²
則有：v₀=2$\sqrt{gl}$=2m/s．
（2）根據(jù)△y=l=gT²
得：T=$\sqrt{\frac{l}{g}}$=$\sqrt{\frac{0.1}{10}}$s=0.1s．
則閃光的頻率為：f=$\frac{1}{T}$=10Hz．
（3）小球經(jīng)過b點(diǎn)豎直方向上的分速度為：v_yb=$\frac{3l}{2T}$=$\frac{3×0.1}{2×0.1}$m/s=1.5m/s．
故答案為：（1）2$\sqrt{gL}$，2m/s；（2）10Hz；（3）1.5m/s．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論靈活求解，注意閃光頻率不是50Hz．