Question

15．某同學在研究平拋運動的實驗中，在方格紙上畫出小球做平拋運動的軌跡后，又在軌跡上取出a、b、c、d四個點，如圖所示（軌跡已擦去），已知方格紙上的每一個小方格邊長均為L=2.5mg取10m/s²，請你根據(jù)小方格紙上的信息，通過分析計算完成下面幾個問題：
（1）小球從a→b，b→c，c→d所經歷的時間相等（填“相等”或“不相等”）；
（2）平拋運動在豎直方向上是自由落體運動，根據(jù)小球從a→b，b→c，c→d的豎直方向位移差，求出小球從a→b，b→c，c→d所經歷的時間是0.05秒；
（3）根據(jù)水平位移，求出小球平拋運動的初速度v₀=1 m/s．

Answer 1

分析 （1）平拋運動在水平方向做勻速直線運動，a→b，b→c，c→d水平位移相等，所需時間相等．
（2）平拋運動在豎直方向上是自由落體運動，a→b，b→c豎直方向位移差△y=aT²=gT²，求出時間．
（3）由水平方向x=v₀T，求出初速度v₀．

解答 解：（1）平拋運動在水平方向做勻速直線運動，a→b，b→c，c→d水平位移相等，所需時間相等．
    （2）平拋運動在豎直方向上是自由落體運動，a→b，b→c豎直方向位移差△y=aT²=gT²，
T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}=\sqrt{\frac{L}{g}}=\sqrt{\frac{0.025}{10}}$=0.05s．
    （3）水平方向x=v₀T，v₀=$\frac{x}{T}=\frac{2L}{T}=\frac{2×0.025}{0.05}$=1m/s．
故答案為：（1）相等；（2）0.05；（3）1

點評 本題是頻閃照片問題．頻閃照相每隔一定時間拍一次物體的位置，具有周期性．豎直方向往往根據(jù)勻變速直線運動的推論△y=aT²=gT²，求時間．