题目内容
8．
某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如图所示的照片，已知每个小方格边长10cm，当地的重力加速度为g=10m/s2．①若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向，则没有被拍摄到的小球位置坐标为（60cm，60cm）．
②小球平抛的初速度大小为2m/s．
③没有拍摄到的小球的速率为4.03m/s．（$\sqrt{65}$≈8.06）
④抛出点距离小球1的竖直距离为0.0125m．
分析 （1）根据竖直方向上连续相等相等时间内的位移之差是一恒量求出第4个点的纵坐标，结合水平方向上做匀速直线运动得出第4个点的横坐标．
（2）根据△y=gT2求解时间间隔，根据x=v0t求解初速度；
（3）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第4个点竖直方向上的分速度，根据平行四边形定则求出第4个点的合速度；
（4）根据速度时间公式求出从抛出点到第4个点的时间，结合分位移公式求解抛出点距离小球1的竖直距离．
解答 解：①因为竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量，可知3、4两点的竖直距离为3格，则第4个点的纵坐标为60cm，水平方向上相等时间内位移相等，可知第4个点的横坐标为60cm．
②根据△y=gT2得，时间间隔T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}$=$\sqrt{\frac{0.1}{10}}$=0.1s，
则小球平抛运动的初速度${v}_{0}=\frac{x}{T}$=$\frac{0.2m}{0.1s}$=2m/s．
③第4个点的竖直分速度：${v}_{4y}=\frac{3L+4L}{2T}=\frac{7×0.1m}{2×0.1s}=3.5m/s$
故第4个点的速度：${v}_{4}=\sqrt{{v}_{4y}^{2}+{v}_{4x}^{2}}=\sqrt{3．{5}^{2}+{2}^{2}}$=4.03m/s
④第4点与抛出点距离：${h}_{4}=\frac{{v}_{4y}^{2}}{2g}$=$\frac{3．{5}^{2}}{2×10}$=0.6125m
故抛出点距离小球1的竖直距离为：h1=h4-（1+2+3）L=0.0125m
故答案为：
①（60cm，60cm）；
②2m/s；
③4.03m/s；
④0.0125m．
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．
如图为某小型企业一道工序示意图，图中一楼为原料车间，二楼为生产车间，为了节约能源，技术人员设计了一个滑轮装置用来运送原料和成品，在二楼生产的成品装入A箱，在一楼将原料装入B箱，而后由静止释放A箱，若A箱与成品的总质量为M，B箱与原料的总质量为m（m＜M），这样在A箱下落的同时会将B箱拉到二楼生产车间，当B箱到达二楼平台时可被工人接住，若B箱到达二楼平台时没有被工人接住的话，它可以继续上升h高度速度才能减小到零，不计绳与滑轮间的摩擦及空气阻力，重力加速度为g，求：| A． | 速度的大小与方向都在时刻变化 | |
| B． | 速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化 | |
| C． | 速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化 | |
| D． | 加速度可能为零 |
| A． | 若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律知，物体冲出C点后仍能升高h | |
| B． | 若把斜面弯成如图所示的半圆弧形，物体仍能沿AB′升高h | |
| C． | 若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状，物体都不能升高h，但机械能仍守恒 | |
| D． | 若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状，物体都不能升高h，因为机械能不守恒 |
如图所示，一质量为m=1.0×10-2kg，带电量为q=1.0×10-6C的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向成37°角．小球在运动过程电量保持不变，重力加速度g取10m/s2．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
石墨烯是近些年发现的一种新材料，其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性的变化，其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖．用石墨烯制作超级缆绳，人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现．科学家们设想，通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站，电梯仓沿着这条缆绳运行，实观外太空和地球之间便捷的物资交换．