Question

2．如圖所示是利用閃光照相研究平拋運(yùn)動(dòng)的示意圖．小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當(dāng)它恰好離開(kāi)桌邊緣時(shí)，小球B也同時(shí)從位置1下落，閃光頻率為10Hz的頻閃照相拍攝的照片中B球有四個(gè)像．B球到達(dá)位置4恰好與A球相碰，此時(shí)A球距拋出點(diǎn)的水平距離已在圖中標(biāo)出，單位cm．g取10m/s²，
（1）計(jì)算A球離開(kāi)桌面時(shí)的速度1.5m/s．
（2）在圖中先用小圓圈畫(huà)出與B球2、3位置相對(duì)應(yīng)的A球所在位置，并畫(huà)出A球的運(yùn)動(dòng)軌跡．

Answer 1

分析 平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)水平位移求出A球的初速度．通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律確定小球A的另外兩個(gè)位置．

解答 解：（1）根據(jù)h=$\frac{1}{2}$gt²，解得：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.45}{10}}$=0.3s，
則A球的初速度：v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{0.45}{0.3}$=1.5m/s；
（2）頻閃照片的周期為0.1s，因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，在平拋運(yùn)動(dòng)的第個(gè)位置和第3個(gè)位置與自由落體運(yùn)動(dòng)的第2個(gè)位置和第3個(gè)位置在同一水平線上．根據(jù)水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，知相鄰兩個(gè)球的水平距離x=v₀T=0.15m=15cm．如圖所示．
故答案為；（1）1.5m/s；（2）如圖所示．

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)公式進(jìn)行求解．