题目内容
20．
小球A由斜槽滚下，从桌边水平抛出，当它恰好离开桌边缘时小球B从同样高度处自由下落，频闪照相仪拍到了B球下落过程的四个位置和A球的第1、3、4个位置，如图所示．已知背景的方格纸每小格的边长为2.4cm，频闪照相仪的闪光周期为0.1s．（1）请在图中标出A球的第2个位置；
（2）利用这张照片可求出当地的重力加速度大小为9.6m/s2；
（3）A球离开桌边时的速度大小为0.72 m/s．
（4）通过本实验可以证明平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动．
分析 （1）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，根据平抛运动的特点确定A球的第二个位置；
（2）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；
（3）根据水平位移和时间间隔求出A球离开桌边的速度大小；
（4）根据任何时刻平抛运动的小球在竖直方向上与自由落体运动的小球在同一水平线上，确定出平抛运动在竖直方向上的运动规律．
解答 解：（1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，相等时间内的水平位移相等，竖直方向上做自由落体运动，可知第二个位置距离A在水平方向上有2格，在竖直方向上与自由落体运动的2位置相同，如图所示．
（2）在竖直方向上，根据△y=4L=gT2得，重力加速度g=$\frac{4L}{{T}^{2}}=\frac{4×0.024}{0.01}m/{s}^{2}$=9.6m/s2．
（3）A离开桌边时的速度$\frac{3L}{T}=\frac{0.024×3}{0.1}$m/s=0.72m/s．
（4）根据该实验知，任何时刻平抛运动的小球在竖直方向上与自由落体运动的小球在同一水平线上，可知平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动．
故答案为：（1）如图所示，（2）9.6；（3）0.72；（4）平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动
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，难度不大．
练习册系列答案
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| B． | G$\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{{r}^{2}}$中的G是一个比例常数，它和动摩擦因数一样是没有单位的 | |
| C． | 由F=G$\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{{r}^{2}}$公式可知，当r→0时，F→∞ | |
| D． | 万有引力定律是牛顿发现的 |
15．关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 在平衡力作用下，物体可以做曲线运动 | |
| B． | 曲线运动的加速度可以一直为零 | |
| C． | 曲线运动一定是变速运动 | |
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12．
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如图为一质点作匀变速直线运动的v-t图象，质点的质量为2kg，在前4s内向东运动，依据图象，质点在8s 内，以下判断正确的是（ ）| A． | 始终向东运动 | B． | 合外力先减小后增大 | ||
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| B． | 轨道半径减小后，卫星的环绕速度增大 | |
| C． | 轨道半径减小后，卫星的环绕周期减小 | |
| D． | 轨道半径减小后，卫星的环绕周期增大 |
