题目内容
【题目】未来在一个未知星球上用如图(a)所示的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(b)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,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4,则:
(1)由以上信息,可知a点______(选填“是”或“不是”)小球的抛出点;
(2)由乙图信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为______m/s2;
(3)由乙图信息,可以算出小球平抛的初速度是______m/s;
(4)由乙图信息,可以算出小球在b点时的速度是______m/s。(此空保留3位有效数字)
【答案】 是 8 0.8 1.13
【解析】(1)因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1:3:5:7,符合初速度为零的匀变速直线运动特点,因此可知a点的竖直分速度为零,a点为小球的抛出点.
(2)由照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4可得乙图中正方形的边长l=4cm;
竖直方向上有:△y=2L=g′T2,
解得: .
(3)水平方向小球做匀速直线运动,因此小球平抛运动的初速度为: .
(4)b点竖直方向上的分速度.
则 ;