Question

【题目】未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，实际大小如图乙中坐标所示，则：

(1)由以上信息，可知a点_____（选填“是”或“不是”）小球的抛出点；

(2)由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为_____m/s2；

(3)由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是_____m/s；

(4)由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度大小是_____m/s。

Answer 1

【答案】是 2 0.2

【解析】

(1)[1]由初速度为零的匀加速直线运动经过相同的时间内通过位移之比为1：3：5可知，a点是抛出点；

(2)[2]由ab、bc、cd水平距离相同可知，a到b、b到c运动时间相同，设为T，在竖直方向有

Δh=gT2

其中T=0.10s，可求出

g=2m/s2

(3)[3]由两位置间的时间间隔为0.10s，水平距离为2cm，由x=vt，得水平速度为0.2m/s；

(4)[4]b点竖直分速度为ac间的竖直平均速度，则

vy=m/s=0.2m/s

所以

vb==0.2m/s