Question

6．图甲是一位同学在实验室中拍摄的小球作平抛运动的频闪照片的一部分，由于照相时的疏忽，没有摆上背景方格板，图中方格是后来用尺子在相片上画的（图中格子的竖直线是实验中重垂线的方向），．为了补救这一过失，他用一把米尺、两个三角板对小球的直径进行了测量，如图乙所示．（取重力加速度g=10m/s²）则

（1）小球直径是20.0mm；
（2）照相时闪光频率为10Hz；
（3）小球作平抛运动的初速度为1m/s．

Answer 1

分析 正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本小题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据小球水平和竖直方向运动特点求解．

解答 解：（1）由乙图可知小球的直径为2.0cm，而小球在照片上的尺寸正好是一个格子的边长，
所以每个格子的边长实际是2cm=20.0mm，
（2）在竖直方向上有：△h=gT²，其中△h=（10-5）×2=10cm，
代入求得：T=0.1s．
所以：f=$\frac{1}{T}$=10Hz
（3）水平方向：x=v₀t，其中x=5L=0.1m，t=T=0.1s，
故v₀=1m/s．
故答案为：（1）20.0； （2）10；（3）1．

点评 是平抛运动问题，一定明确其水平和竖直方向运动特点，尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题．