Question

10．如图是一位同学在实验室中拍摄的小球作平抛运动的频闪照片的一部分，由于照相时的疏忽，没有摆上背景方格板，图中方格是后来用尺子在相片上画的（图中格子的竖直线是实验中重垂线的方向），每小格的边长均为5cm．（取重力加速度g取10m/s²）．则：
（1）闪光时间间隔△t=0.1s；
（2）平抛初速度v₀=1.5m/s；
（3）B点速度大小v_B=2.5m/s．

Answer 1

分析 （1）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔．
（2）根据水平位移和时间间隔求出平抛运动的初速度．
（3）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出B点的速度．

解答 解：（1）在竖直方向上，根据△y=2L=g△t²得，闪光的间隔$△t=\sqrt{\frac{2L}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.05}{10}}s=0.1s$．
（2）平抛运动的初速度${v}_{0}=\frac{3L}{△t}=\frac{0.15}{0.1}m/s=1.5m/s$．
（3）B点的竖直分速度${v}_{yB}=\frac{8L}{2△t}=\frac{8×0.05}{0.2}m/s=2.0m/s$，
根据平行四边形定则知，B点的速度${v}_{B}=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{yB}}^{2}}$=$\sqrt{4+2.25}$m/s=2.5m/s．
故答案为：（1）0.1 s，（2）1.5 m/s，（3）2.5 m/s．

点评 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解．