Question

9．某同学采用频闪摄影的方法进行了“探究平抛运动规律”的实验，拍摄到如图所示的“小球做平抛运动”的照片．照片与实物的大小比例为1：4，照片上每个小方格的边长为2.5cm，则由图可求得拍摄时每0.1s 曝光一次，该小球平抛的初速度大小为2m/s，运动到图中位置2时速度大小为2.5m/s．（g取10m/s²）．

Answer 1

分析 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求出小球的初速度．根据竖直方向上某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出2点的竖直分速度，根据平行四边形定则求出2点的速度．

解答 解：照片与实物的大小比例为1：4，所以时间每隔L=4×2.5cm=0.1m
根据△y=L=gT²得，T=$\sqrt{\frac{L}{g}}=\sqrt{\frac{0.1}{10}}=0.1s$，
水平方向做匀速直线运动，则小球平抛的初速度v₀=$\frac{x}{T}=\frac{2×0.1}{0.1}=2m/s$，
运动到图中位置2时竖直方向速度${v}_{2y}=\frac{{h}_{13}}{2T}=\frac{0.3}{0.2}=1.5m/s$，
则运动到图中位置2时速度大小v=$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{2y}}^{2}}=\sqrt{1．{5}^{2}+{2}^{2}}=2.5m/s$
故答案为：0.1；2；2.5

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．