题目内容

19.某同学做了以下实验来探究平抛运动的规律,从O点以初速度v0水平抛出一小球,在距抛出点L处竖直放置一光屏MN,如图所示,离小球抛出点很近处有一很小的光源,使小球的影子投射在屏上,试分析:当小球做平抛运动时,小球在光屏MN上的影子将做何运动?

分析 根据图中两个三角形相似得到影子位移与时间的关系式,再根据自由落体运动位移时间关系公式列式,然后联立得到影子位移与时间的关系式,最后分析讨论.

解答 解:根据图示,由数学知识可得:$\frac{h}{x}$=$\frac{vt}{L}$,
其中:h=$\frac{1}{2}$gt2,解得:x=$\frac{gL}{2v}$t,
即影子的位移与时间成正比,
所以小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是匀速直线运动;
答:小球在光屏MN上的影子将做匀速直线运动.

点评 本题考查了判断小球影子的运动性质问题,知道小球做平抛运动,应用平抛运动规律、几何知识即可解题,作出运动轨迹、应用几何法是解题的关键.

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