Question

如图所示，为一平抛物体运动的闪光照片示意图，照片与实际大小相比缩小10倍。对照片中小球位置进行测量得：1与4闪光点竖直距离为1.5 cm，4与7闪光点竖直距离为2.5 cm，各闪光点之间水平距离均为0.5 cm。则
（1）小球抛出时的速度大小为多少？
（2）验证小球抛出点是否在闪光点1处，若不在，则抛出点距闪光点1的实际水平距离和竖直距离分别为多少？（空气阻力不计，g＝10 m/s²）

Answer 1

解：（1）设1~4之间时间为T
      竖直方向有：（2.5－1.5）×10^-2×10 m＝gT²
      所以T = 0.1 s
      水平方向：0.5×10^-2×3×10 m＝v₀T
      所以v₀=1.5 m/s
（2）设物体在1点的竖直分速度为v_1y
      1~4竖直方向：1.5×10^-2×10 m=v_1yT+gT²
      解得v_1y=1 m/s
      因v_1y≠0，所以1点不是抛出点
      设抛出点为O点，距1水平位移为x m，竖直位移为y m
      有：水平方向：x=v₀t
             竖直方向：
      解得t= 0.1 s，x=0.15 m=15 cm，y=0.05 m=5 cm
      即抛出点距1点水平位移为15 cm，竖直位移为5 cm