Question

20．為了探究物體自由下落的運(yùn)動規(guī)律，甲乙兩同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)方案，甲同學(xué)從磚墻前的某高處由靜止釋放一小球；乙同學(xué)用頻閃照相機(jī)拍攝小球在空中的照片如圖1所示，圖2是該頻閃照片的示意圖，1、2、3、4、5、是球運(yùn)動過程中連續(xù)幾次曝光的位置．已知連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為0.1s，每塊磚的厚度d均為8cm，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?.8m/s²．請回答下列問題：
（1）由圖2可判斷出小球做勻加速直線運(yùn)動，其依據(jù)是相臨相等的時(shí)間內(nèi)位移之差恒定．
（2）小球下落的加速度大小為8m/s²，它與當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度相差較大的原因可能是受到了空氣阻力；
（3）小球在位置“4”的速度大小為18m/s；
（4）位置“1”不是（填“是”或“不是”），小球釋放的初始位置，其理由是小球有初速度．

Answer 1

分析 分析小球在各段時(shí)間內(nèi)的位移關(guān)系，則可明確小球的運(yùn)動性質(zhì)；明確小球在下落過程中受力情況可明確誤差分析；由平均速度公式可求得4點(diǎn)的瞬時(shí)速度．

解答 解：（1）由圖可知，在相臨相等的時(shí)間內(nèi)位移之差相等，故小球做勻加速直線運(yùn)動；
（2）由△x=aT²可得：
加速度a=$\frac3pfm8gq{{T}^{2}}$=$\frac{0.08}{0.01}$=8m/s²；小于重力加速度，是因?yàn)樾∏蛟谙侣溥^程中受到了空氣阻力的作用；
（3）4點(diǎn)的速度為35之間的平均速度；故v₄=$\frac{4d+5d}{2T}$=$\frac{9×0.08}{2×0.02}$=18m/s；
小球在位置1的速度為：${v}_{1}={v}_{3}-a•2T=\frac{7d}{2T}-\frac{2d}{T}=\frac{3d}{2T}$，故小球的初速度不為零；可知位置1不是小球釋放的初始位置．
故答案為：（1）相臨相等的時(shí)間內(nèi)位移之差相等；（2）8；受到了空氣阻力；（3）18；（4）不是；小球的初速度不為零．

點(diǎn)評 本題考查實(shí)驗(yàn)方法測量加速度及速度，要注意明確運(yùn)動學(xué)公式的正確應(yīng)用．