Question

16．在“研究平拋運動的實驗”中，某同學讓小球A由斜槽滾下，從桌邊水平拋出，當它恰好離開桌邊緣時小球B從同樣高度處自由下落，頻閃照相儀拍到了B球下落過程的四個位置和A球的第3、4個位置，如圖所示，背景的方格紙每小格的邊長為2.5cm．
（1）請在圖中標出A球的第2個位置；
（2）頻閃照相儀的閃光頻率為10Hz；
（3）A球離開桌邊時的速度大小為0.75m/s．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，相等時間內(nèi)的水平位移相等，以及豎直方向上的運動規(guī)律與自由落體運動相同，確定A球第二個位置．
（2）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，從而得出閃光的頻率．
（3）根據(jù)水平位移和時間間隔求出A球離開桌邊的速度大�。�

解答 解：（1）平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，知相等時間內(nèi)水平位移為3L，豎直方向上做自由落體運動，與B球的2位置等高．如圖所示．
（2）在豎直方向上，△y=4L=gT²，解得T=$\sqrt{\frac{4L}{g}}=\sqrt{\frac{4×2.5×1{0}^{-2}}{10}}s=0.1s$，
則閃光的頻率f=$\frac{1}{T}$=10Hz．
（3）A球離開桌邊的速度${v}_{0}=\frac{3L}{T}=\frac{2.5×3×1{0}^{-2}}{0.1}m/s=0.75m/s$．
故答案為：（1）如圖所示，（2）10Hz，（3）0.75．

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)合運動學公式和推論靈活求解，難度不大．