题目内容

一物体自某高度处沿水平方向被抛出,在物体运动过程中用闪光照相机拍照,得到的闪光照片如图5-3-5所示.若绘图纸上每个方格边长为5 cm,取g=10 m/s2,求物体抛出时的速度v0及照相机的闪光频率f.

5-3-5

解析:本题出示平抛运动物体的闪光照片,突出地考查了学生的观察能力、综合分析能力以及根据图表获取信息的能力.解题的关键是能否据图片信息推理判断A点是否为抛出点.若A点为抛出点,则由平抛运动规律知,物体在相邻的相等时间T内的竖直位移之比应为1∶3∶5∶……

由图看出,ABB与C间的水平距离相等,Δx=3×5×10-2?m=1.5×10-1 m

说明物体从AB及从B到C所用的时间相同,即为照相机的闪光周期,设为T;从图上还可以看出,从AB、从B到C在相邻的、相等的时间T内竖直位移之比为3∶5,说明A点并非抛出点,小球在竖直方向从A点开始做初速度不为零、加速度为g的匀加速直线运动.应用匀变速直线运动的判别式Δs=AT2(其中,Δs=2×5×10-2 m=0.1 mA=g=10 m/s2

可以求得闪光周期为:s=0.1 s.

闪光频率(即每秒闪光照相的次数)为:=10 s-1=10 Hz.

由于平抛物体在水平方向上做匀速运动,因此抛出时的速度为:.

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