Question

（1）在做平抛实验的过程中，小球在竖直放置的坐标纸上留下三点痕迹，如图1是小球做平抛运动的闪光照片，图中每个小方格的边长都是0.54cm，已知闪光频率是30Hz，那么重力加速度g=    m/s²，小球的初速度是    m/s，球过A点时的速率是    m/s．（小数点后保留二位）
（2）由图2可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v=    ．实验中发现θ超过60°后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据闪光的频率知相邻两点间的时间间隔，在竖直方向上根据△h=gT²，求出重力加速度．水平方向上做匀速直线运动，根据v=，求出初速度．先求出中间点在竖直方向的速度，根据运动学公式求出A点在竖直方向上的速度，然后根据速度的合成，求出A的速度．
（2）由平抛运动的规律列出水平位移与夹角正切值的关系，即可求得小球水平抛出时的初速度，根据平抛水平和竖直方向的运动特点，
列方程可正确求解．
解答：解：（1）相邻两个点的时间间隔为T=，在竖直方向上△h=gT²，
所以g==9.72m/s²．
水平方向匀速直线运动，所以x=vt，即v===0.49m/s
中间点在竖直方向上的速度：v_y==0.32m/s，v_yA=v_y+gT=0.64m/s
根据速度的合成有：
v==0.81m/s
故答案为：9.72，0.49，0.81．
（2）根据平抛运动规律有，竖直方向：y=gt²     ①
水平方向：x=vt      ②
联立①②得：x=tanθ
由图可得：=0.2
解得：v=1m/s；
当斜面倾角θ=60°时，设斜面长度为L，有：
Lsin60°=gt²    ①
水平方向：Lcos60°=vt    ②
由①②得：=，解得：L=m．
故答案为：1m/s，m
点评：（1）解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法，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．
（2）图象法在物理学中应用较为广泛，一定要掌握图象的分析方法