题目内容
17．
未来在一个未知星球上平抛一小球．现对小球采用频闪数码相机连续拍摄．在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图所示．a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，由已知信息：（1）可知小球平抛运动的初速度为3.2m/s；
（2）可知a点是（选填“是”或“不是”）小球的抛出点；
（3）可以推算出该星球表面的重力加速度为32m/s2；
（4）可知小球在b点时的速度大小为$3.2\sqrt{2}$m/s．
分析 （1）根据水平位移和时间间隔求出平抛运动的初速度．
（2）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上连续相等时间内的位移之比是否为1：3：5：7，判断a点是否是抛出点．
（3）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星球表面的重力加速度．
（4）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b点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出b点的速率．
解答 解：（1）小球平抛运动的初速度${v}_{0}=\frac{x}{T}=\frac{0.08×4}{0.1}m/s=3.2m/s$．
（2）ab、bc、cd在竖直方向上的位移之比为1：3：5，因为自由落体运动从初始时刻开始，连续相等时间内的位移之比是1：3：5，可知a点是抛出点．
（3）在竖直方向上，根据△y=gT2得，星球表面的重力加速度g=$\frac{△y}{{T}^{2}}=\frac{（0.12-0.04）×4}{0.01}m/{s}^{2}=32m/{s}^{2}$．
（4）b点的竖直分速度${v}_{yb}=\frac{{y}_{ac}}{2T}=\frac{0.16×4}{0.2}m/s=3.2m/s$，根据平行四边形定则知，b点的速度大小${v}_{b}=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{yb}}^{2}}$=$\sqrt{3．{2}^{2}+3．{2}^{2}}$m/s=$3.2\sqrt{2}m/s$．
故答案为：（1）3.2，（2）是，（3）32，（4）$3.2\sqrt{2}$．
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，能够灵活运用运动学公式处理水平方向和竖直方向上的运动．
练习册系列答案
相关题目
20．
如图，金属棒ab、cd与足够长的水平光滑金属导轨垂直且接触良好，匀强磁场的方向垂直向下，则ab棒在恒力F作用下向右运动，则（ ）
如图，金属棒ab、cd与足够长的水平光滑金属导轨垂直且接触良好，匀强磁场的方向垂直向下，则ab棒在恒力F作用下向右运动，则（ ）| A． | 安培力对ab棒做正功 | |
| B． | abdca回路的磁通量先增加后减少 | |
| C． | 安培力对cd棒做正功 | |
| D． | F做的功等于回路产生的总热量和系统动能增量之和 |
1．
如图所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，观察到的现象，下述说法中正确的是（ ）
如图所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，观察到的现象，下述说法中正确的是（ ）| A． | 放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最少 | |
| B． | 放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多 | |
| C． | 放在C位置时，屏上仍能观察一些闪光，但次数极少 | |
| D． | 放在D位置时，屏上观察不到闪光 |
作图
12．一台小型发电机（图1）产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图2所示．已知发电机线圈内阻为5.0Ω，现外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，则（ ）
| A． | 电压表V的示数为220 V | |
| B． | 电路中的电流方向每秒钟改变100次 | |
| C． | 通过灯泡电流的最大值为2.2$\sqrt{2}$A | |
| D． | 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为48.4J |
2．
张山同学在校运会上获得100米赛跑的冠军，他采用蹲踞式起跑，在发令抢响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心，如图所示，假设张山的质量为m，在起跑前进的距离s内，重心升高h，获得的速度为v，克服阻力做功为Wt，则在此过程中（ ）
张山同学在校运会上获得100米赛跑的冠军，他采用蹲踞式起跑，在发令抢响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心，如图所示，假设张山的质量为m，在起跑前进的距离s内，重心升高h，获得的速度为v，克服阻力做功为Wt，则在此过程中（ ）| A． | 地面的支持力对张山同学做功为mgh | |
| B． | 张山同学自身做功为mgh+$\frac{1}{2}$mv2+Wt | |
| C． | 张山同学的重力势能增加量为$\frac{1}{2}$mv2+Wt | |
| D． | 张山同学的动能增加量为mgh+Wt |
9．
如图所示，R1为定值电阻，R2为热敏电阻，热敏电阻的电阻率随温度的升高而减小，L为小灯泡，当温度降低时（ ）
如图所示，R1为定值电阻，R2为热敏电阻，热敏电阻的电阻率随温度的升高而减小，L为小灯泡，当温度降低时（ ）| A． | 电流表的示数增大 | B． | R1两端的电压减小 | ||
| C． | 小灯泡的亮度变强 | D． | 小灯泡的亮度变弱 |
6．
如图所示，在倾角θ=30°的光滑斜面上有一垂直于斜面的固定挡板C，质量相等的两木块A，B用一劲度系数为k的轻弹簧相连，系统处于静止状态，弹簧压缩量为L．如果用平行斜面向上的恒力F（F=mAg）拉A，当A向上运动一段距离x后撤去F，A运动到最高处B刚好不离开C，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
如图所示，在倾角θ=30°的光滑斜面上有一垂直于斜面的固定挡板C，质量相等的两木块A，B用一劲度系数为k的轻弹簧相连，系统处于静止状态，弹簧压缩量为L．如果用平行斜面向上的恒力F（F=mAg）拉A，当A向上运动一段距离x后撤去F，A运动到最高处B刚好不离开C，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）| A． | A沿斜面上升的初始加速度大小为g | B． | A上升的竖直高度最大为2L | ||
| C． | 拉力F的功率随时间均匀增加 | D． | x等于L |
某实验小组同学在“研究平抛物体的运动”实验中，只画出了如图所示的曲线，于是他在曲线上取水平距离△x相等的三点A、B、C，量得△x=0.1m．又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，（g=10m/s2）利用这些数据，可求得：