Question

14．为了研究平抛运动，将小球从桌边水平抛出，频闪照相仪连续拍到了小球下落过程的四个位置，图中A点是频闪照相仪拍下的第1个位置，另外3次拍摄的位置如图所示，背景中的方格纸每小格的边长为2.45cm，频闪照相仪的闪光频率为10Hz．
①球离开桌边时速度的大小为0.98m/s．（保留两位小数）
②由以上数据计算小球竖直方向加速度为9.60m/s²．（保留两位小数）
③某同学认为A是抛出点，你认为他的说法是否正确？并说明理由．不正确．

Answer 1

分析 ①根据水平位移和时间求出平抛运动的初速度．
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重力加速度的大小．
③依据竖直方向相等时间内，位移之比为1：3：5，即可判定A点是否是抛出点．

解答 解：①频闪照相仪的闪光频率为10Hz，则频闪的周期为T=0.1s，
L=2.45cm=2.45×10^-2 m；
小球离开桌边时的速度v₀=$\frac{4L}{T}$=$\frac{4×2.45×1{0}^{-2}}{0.1}$m/s=0.98m/s．
②根据△y=4L=gT²得，解得g=$\frac{4L}{{T}^{2}}$=$\frac{4×2.45×1{0}^{-2}}{0．{1}^{2}}$ m/s²=9.60 m/s²．
③由图可知，竖直方向运动时间相等，因A点为抛出点，则竖直方向的位移之比应该是1：3：5，
但依据图的数据可知，竖直方向的位移之比应该是3：7：11，因此不正确；
故答案为：①0.96；②9.60；
③不正确，竖直方向初速度为零的匀变速连续相等的时间内位移比应满足1：3：5的关系．

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，注意平抛轨迹确定起点的方法．