Question

如图为一小球作平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，g=10m/s²，求：
（1）闪光频率；
（2）小球运动的初速度的大小；
（3）小球经过B点时的速度大小．

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，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．

解答：解：（1）物体竖直方向做自由落体运动，无论A是不是抛出点，△s_⊥=aT²均成立（式中△s_⊥为相邻两闪光点竖直距离之差，T为相邻两闪光点的时间间隔），水平方向有：
s_∥=v₀T=（s_∥即相邻两点的水平间隔）
解得：T=

△S⊥ a

=

L g

=

0.05 10

=

2

20

 
故闪光频率f=

1

T

=10

2

Hz=14.14Hz                             
（2）初速度为：
v0=

S∥

T

=

2×0.05

2 20

=

2

=1.414m/s
（3）在B点时的竖直分速度为：
vBy=

7L

2T

=

7×0.05

2× 2 20

=1.75

2

=2.48m/s
过B点时水平分速度为：v_Bx=V₀
故小球经过B点时的速度大小为：
vB=

v 2 Bx + v 2 By

=

1.4142+2.482

=2.85m/s
答：（1）闪光频率为14.14Hz；
（2）小球运动的初速度的大小为1.414m/s；
（3）小球经过B点时的速度大小为2.85m/s．

点评：对于平抛运动问题，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．