Question

10．某物理興趣小組在探究平拋運動的規(guī)律實驗時，讓小球做平拋運動，用頻閃照相機對準(zhǔn)方格背景照相，拍攝到了如圖所示的照片，已知每個小方格邊長9.8cm，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度為g=9.8m/s²．
（1）若以拍攝的第一點為坐標(biāo)原點，水平向右和豎直向下為正方向，則沒有被拍攝到的小球位置坐標(biāo)為（58.8cm，58.8cm）．
（2）小球平拋的初速度大小為1.47m/s．
（3）小球在2位置時的速度大小為2.45m/s．

Answer 1

分析 根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結(jié)合水平位移和時間間隔求出初速度，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出位置2的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出位置2的速度．

解答 解：（1）平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，相等時間內(nèi)水平位移相等，可知沒有拍攝到的小球橫坐標(biāo)x=9.8×6cm=58.8cm，豎直方向上做自由落體運動，連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，可知縱坐標(biāo)y=9.8×6cm=58.8cm．
（2）根據(jù)△y=L=gT²得，T=$\sqrt{\frac{L}{g}}=\sqrt{\frac{9.8×1{0}^{-2}}{9.8}}s=0.1s$，則小球的初速度${v}_{0}=\frac{2L}{T}=\frac{2×0.098}{0.1}m/s=1.96m/s$．
（3）位置2的豎直分速度${v}_{y2}=\frac{3L}{2T}=\frac{0.098×3}{0.2}m/s=1.47m/s$，根據(jù)平行四邊形定則知，小球在位置2的速度$v=\sqrt{{{v}_{y2}}^{2}+{{v}_{0}}^{2}}=\sqrt{1.4{7}^{2}+1.9{6}^{2}}$m/s=2.45m/s．
故答案為：（1）（58.8cm，58.8cm）　（2）1.96m/s（3）2.45 m/s

點評 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式靈活求解，難度中等．