Question

20．高一某班某同學(xué)為了更精確的描繪出物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，使用頻閃照相拍攝小球在空中的位置，如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)表示實(shí)際長(zhǎng)度0.1m，如果取g=10m/s²，那么：
（1）由圖可知小球從a運(yùn)動(dòng)到b的時(shí)間△t=0.1s
（2）小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為2m/s
（3）小球在b點(diǎn)的速度大小為2.5m/s
（4）小球從拋出點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)間為0.25s．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)豎直方向上連續(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；
（2）根據(jù)水平位移和時(shí)間間隔求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度；
（3）根據(jù)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，結(jié)合平行四邊形定則求出b點(diǎn)的速度．
（4）根據(jù)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c點(diǎn)的豎直分速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出小球從拋出點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的時(shí)間．

解答 解：（1）根據(jù)△y=L=g△t²得，△t=$\sqrt{\frac{L}{g}}=\sqrt{\frac{0.1}{10}}s=0.1s$．
（2）小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度${v}_{0}=\frac{2L}{△t}=\frac{2×0.1}{0.1}m/s=2m/s$．
（3）b點(diǎn)的豎直分速度${v}_{yb}=\frac{3L}{2△t}=\frac{0.3}{0.2}m/s=1.5m/s$，根據(jù)平行四邊形定則知，b點(diǎn)的速度$v=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{yb}}^{2}}$=$\sqrt{4+2.25}$m/s=2.5m/s．
（4）c點(diǎn)的豎直分速度${v}_{yc}=\frac{5L}{2△t}=\frac{0.5}{0.2}m/s=2.5m/s$，則小球從拋出點(diǎn)到c點(diǎn)的時(shí)間$t=\frac{{v}_{yc}}{g}=\frac{2.5}{10}s=0.25s$．
故答案為：（1）0.1s； （2）2m/s；（3）2.5m/s；（4）0.25s．

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．