Question

14．在研究平抛运动的实验中，某同学得到小示做平抛运动的闪光照片如图所示，照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.92cm，已知闪光频率是10Hz．根据上述信息可知小球做平抛运动的初速度大小v₀=1.97m/s，小球在D点时的竖直速度大小v_r=1.97m/s，当地的重力加速度g=9.84m/s²．（所有结果均保留三位有效数字）

Answer 1

分析 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，根据水平位移和时间间隔求出平抛运动的初速度．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出D点的竖直分速度．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当地的重力加速度．

解答 解：平抛运动的初速度为：
${v}_{0}=\frac{4L}{T}=\frac{4×4.92×1{0}^{-2}}{0.1}m/s$=1.97m/s．
D点的竖直分速度为：
v_y=$\frac{8L}{2T}=\frac{8×4.92×1{0}^{-2}}{0.2}m/s$=1.97m/s．
在竖直方向上有：△y=2L=gT²，
解得：g=$\frac{2L}{{T}^{2}}=\frac{2×4.92×1{0}^{-2}}{0.01}m/{s}^{2}=9.84m/{s}^{2}$．
故答案为：1.97，1.97，9.84．

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．