Question

10．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，用闪频照相机对准方格背景照相，拍摄到了如图所示的照片，但照片上有一破损处，已知每个小方格边长9.8cm，当地的重力加速度为g=9.8m/s²（结果保留三有有效数字）
（1）若以拍摄的第一个点为坐标原点，水平向右和竖直向下分别为X、Y轴正方向，则照片上破损处的小球位置坐标为X=58.8cm，Y=58.8cm．
（2）频闪照相机拍照的时间间隔△t=0.1s，小妞平抛的初速度大小为1.96m/s．

Answer 1

分析 （1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量，水平方向上相等时间内的位移相等得出照片上破损处小球的位置坐标．
（2）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，结合水平位移和时间间隔求出初速度．

解答 解：（1）水平方向上做匀速直线运动，在相等时间内的位移相等，则破损处的横坐标为：x=6L=6×9.8cm=58.8cm，
竖直方向上做自由落体运动，在连续相等时间内的位移之差是一恒量，由图可知，3、4两点的竖直位移为3L，则破损处的纵坐标为：y=6L=6×9.8cm=58.8cm．
（2）在竖直方向上，根据△y=L=gT²得：T=$\sqrt{\frac{L}{g}}=\sqrt{\frac{9.8×1{0}^{-2}}{9.8}}s=0.1s$，
则小球的初速度为：${v}_{0}=\frac{2L}{T}=\frac{2×9.8×1{0}^{-2}}{0.1}m/s=1.96m/s$．
故答案为：（1）58.8，58.8；（2）0.1，1.96．

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．