Question

20．如图所示，为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s²，那么：
①闪光频率是多少？
②小球运动中水平分速度是多少？
③小球经过B点的速度是多少？

Answer 1

分析 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．根据时间间隔和水平位移求出初速度．根据竖直方向上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根据△y=2L=gT²得，相等的时间间隔T=$\sqrt{\frac{2L}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.05}{10}}s=0.1s$，
则闪光的频率f=$\frac{1}{T}=10Hz$．
②小球平抛运动的水平分速度${v}_{x}=\frac{3L}{T}=\frac{0.15}{0.1}m/s=1.5m/s$．
③经过B点时竖直分速度${v}_{yB}=\frac{8L}{2T}=\frac{8×0.05}{0.2}m/s=2m/s$，
则B点的速度${v}_{B}=\sqrt{{{v}_{x}}^{2}+{{v}_{yB}}^{2}}=\sqrt{1．{5}^{2}+4}$m/s=2.5m/s．
答：①闪光频率是10Hz；
②小球运动中水平分速度是1.5m/s；
③小球经过B点的速度是2.5m/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，难度不大．