Question

18．（1）为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图1所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面．这个实验B
A．能说有平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动
B．能说明平抛运动的物体竖直方向做自由落体运动
C．不能说明A、B中的任何一条规律
（2）小华通过频闪照相实验来探究《平抛物体的运动规律》，得到了小球做平抛运动的闪光照片，但由于不小心给撕掉了一段，他在剩下的坐标纸上描出了几个点，如图2所示，已知图中每小方格的边长都是0.2m，根据剩下的这块坐标纸．求：闪光频率为5Hz，平抛初速度为3m/s，A点的速度大小为5 m/s（g取10m/s²）．

Answer 1

分析 （1）抓住两球同时着地得出平抛运动在竖直方向上的运动规律．
（2）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，从而得出闪光的频率．根据水平位移和时间间隔求出初速度．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A点上面点的竖直分速度，结合速度时间公式求出A点的竖直分速度，根据平行四边形定则求出A点的速度．

解答 解：（1）A球做平抛运动，B球做自由落体运动，两球同时着地，可知平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，故B正确．
（2）在竖直方向上，根据△y=2L=gT²得，相等的时间间隔T=$\sqrt{\frac{2L}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.2}{10}}s=0.2s$，则闪光的频率f=$\frac{1}{T}=\frac{1}{0.2}Hz=5Hz$．
平抛运动的初速度${v}_{0}=\frac{3L}{T}=\frac{3×0.2}{0.2}m/s=3m/s$．
A点上面点的竖直分速度${v}_{y}=\frac{4L}{2T}=\frac{4×0.2}{2×0.2}m/s=2m/s$，则A点的竖直分速度v_yA=v_y+gT=2+10×0.2m/s=4m/s，根据平行四边形定则知，A点的速度${v}_{A}=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{yA}}^{2}}=\sqrt{9+16}$m/s=5m/s．
故答案为：（1）B，（2）5，3，5．

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，难度中等．