Question

16．在用频闪照相法“研究平抛运动”的实验中，已知所用的数码相机拍摄照片，方格纸的每一小格的边长为5cm，取重力加速度g=10m/s²．试探究下列问题：
（1）由图可以计算出小球初速度大小为1m/s．
（2）由图可计算出小球运动到B点的速度大小$\sqrt{5}$m/s．

Answer 1

分析 小球做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，应用匀变速直线运动的推论求出频闪照相的时间间隔，然后应用速度公式求出速度．

解答 解：（1）在竖直方向：△y=5L-3L=2L=gt²，时间：t=$\sqrt{\frac{2L}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.05}{10}}$=0.1s，
小球的初速度大小：v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{2L}{t}$=$\frac{2×0.05}{0.1}$=1m/s；
（2）B点竖直分速度：v_By=$\frac{{y}_{AC}}{2t}$=$\frac{3L+5L}{2t}$=$\frac{8×0.05}{2×0.1}$=2m/s，
小球经过B点的速度：v_B=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{yB}^{2}}$=$\sqrt{{1}^{2}+{2}^{2}}$=$\sqrt{5}$m/s；
故答案为：（1）1；（2）$\sqrt{5}$．

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．