Question

13．在研究平拋運動的實驗中，讓小球從斜槽上滾下，用閃光照相的方法依次記下小球在不同時刻的位置，已知閃光照相的閃光時間間隔為0.1s．

（1）圖甲是某次實驗中的照片，從圖中實驗現象可以明顯看出造成甲圖的原因是斜槽末端不水平．
（2）圖乙是調整后小球做平拋運動時的照片，圖中背景方格的邊長為5cm，g=10m/s²，則：
①小球平拋的初速度v_甲=1.5m/s．
②小球過B點的速率v_B=2.5m/s．

Answer 1

分析 平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據豎直方向上連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結合水平位移和時間求出小球的初速度．根據豎直方向上某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點豎直分速度，根據平行四邊形定則求出B點的速度大�。�

解答 解：（1）從圖中實驗現象可以明顯看出造成甲圖的原因是斜槽末端不水平．
（2）①據△y=2L=gT²得：T=$\sqrt{\frac{2L}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.05}{10}}$s=0.1s，
則小球平拋運動的初速度為：v₀=$\frac{3L}{T}$=$\frac{3×0.05}{0.1}$m/s=1.5m/s．
②點豎直分速度為：v_yB=$\frac{8L}{2T}$=$\frac{8×0.05}{0.2}$m/s=2m/s，
則小球過B點的速率為：v_B=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{yB}^{2}}$=$\sqrt{1．{5}^{2}+{2}^{2}}$=2.5m/s．
故答案為：（1）斜槽末端不水平；（2）1.5；2.5．

點評 解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向上和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式和推論靈活求解．