Question

16．如圖所示，某同學(xué)在研究平拋運動的實驗，在小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（軌跡已擦去），已知小方格紙的邊長L=2.5cm，g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(jīng)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a→b，b→c，c→d所經(jīng)歷的時間是0.05s．
（3）再根據(jù)水平位移，求出小球平拋運動的速度v_o=1m/s．
（4）從拋出點到b點所經(jīng)歷的時間是0.075s．

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．
（4）根據(jù)豎直方向ac間的平均速度求出b點豎直方向的分速度v_y，由v_y=gt求出從拋出點到b點所經(jīng)歷的時間．

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．
    （4）設(shè)b點豎直方向的分速度v_y，則v_y=$\frac{L+2L}{2T}$=$\frac{3×0.025}{2×0.05}$=0.75m/s，
又由v_y=gt，得t=0.075s
故本題答案是：（1）相等；（2）0.05s；（3）1m/s；（4）0.075s．

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．