Question

10．如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.5cm．若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，（取g=10m/s²）則：
（1）小球平拋的初速度是多少m/s？
（2）小球在b點的速率是多少m/s？

Answer 1

分析 平拋運動豎直方向是自由落體運動，對于豎直方向根據(jù)△y=gT²求出時間單位T．對于水平方向由公式v₀=$\frac{x}{t}$求出初速度．由a、c間豎直方向的位移和時間求出b點豎直方向的分速度，運用速度的合成，求解b的速率．

解答 解：（1）由平拋運動規(guī)律有，豎直方向△y=gT²    
即L=gT²     
得到T=$\sqrt{\frac{l}{g}}$
解得T=0.05 s
水平方向做勻速直線運動，有2L=v₀T
v₀=$\frac{2l}{T}=2\sqrt{gl}$=1m/s
（2）球在b點的豎直分速度$v_{by}=\frac{L+2L}{2T}=0.75m/s$
球在b點的速率$v=\sqrt{{v_0}^2+{v_{by}}^2}$=$\sqrt{1^2+{0.75}^2}=\sqrt{1.5625}=1.25m/s$
答：（1）小球平拋的初速度是1m/s；
（2）小球在b點的速率是1.25m/s；

點評 本題是頻閃照片問題，頻閃照相每隔一定時間拍一次相，關鍵是抓住豎直方向自由落體運動的特點，由△y=aT²求時間單位．