Question

10．如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=2.5cm．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，（取g=10m/s²）则：
（1）小球平抛的初速度是多少m/s？
（2）小球在b点的速率是多少m/s？

Answer 1

分析 平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据△y=gT²求出时间单位T．对于水平方向由公式v₀=$\frac{x}{t}$求出初速度．由a、c间竖直方向的位移和时间求出b点竖直方向的分速度，运用速度的合成，求解b的速率．

解答 解：（1）由平抛运动规律有，竖直方向△y=gT²    
即L=gT²     
得到T=$\sqrt{\frac{l}{g}}$
解得T=0.05 s
水平方向做匀速直线运动，有2L=v₀T
v₀=$\frac{2l}{T}=2\sqrt{gl}$=1m/s
（2）球在b点的竖直分速度$v_{by}=\frac{L+2L}{2T}=0.75m/s$
球在b点的速率$v=\sqrt{{v_0}^2+{v_{by}}^2}$=$\sqrt{1^2+{0.75}^2}=\sqrt{1.5625}=1.25m/s$
答：（1）小球平抛的初速度是1m/s；
（2）小球在b点的速率是1.25m/s；

点评 本题是频闪照片问题，频闪照相每隔一定时间拍一次相，关键是抓住竖直方向自由落体运动的特点，由△y=aT²求时间单位．