Question

4．在研究平拋物體的運動實驗中，用頻閃照相機對正在做平拋運動的小球進行拍攝，如圖是所得照片的一部分．已知如圖照片背景是每格邊長為5cm的正方形格子．由圖可知：
（1）小球做平拋運動的初速度V₀=2.5 m/s；
（2）頻閃照相機的閃光頻率f=10Hz，
（3）小球運動到A點的速度為V_A=$\frac{\sqrt{41}}{2}$m/s．

Answer 1

分析 （1、2）平拋運動在豎直方向上是勻變速運動，由BC和AB之間的距離差可以求出時間間隔，也就是閃光周期，根據f=$\frac{1}{T}$求解頻率，根據水平方向上是勻速直線運動求解初速度；
（3）根據豎直方向上某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出A點豎直方向上的分速度，結合平行四邊形定則求出A點的速度．

解答 解：（1、2）在豎直方向有：△h=gT²，
代入數(shù)據解得：T=$\sqrt{\frac{△h}{g}}=\sqrt{\frac{（5-3）×0.05}{10}}=0.1s$，
水平方向做運動直線運動，則初速度${v}_{0}=\frac{x}{T}=\frac{5×0.05}{0.1}=2.5m/s$
頻閃照相機的閃光頻率f=$\frac{1}{T}=10Hz$
（3）A點豎直方向上的分速度${v}_{Ay}=\frac{8L}{2T}=\frac{8×0.05}{0.2}=2m/s$，
則A點的速度${v}_{A}=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{Ay}}^{2}}=\frac{\sqrt{41}}{2}m/s$
故答案為：（1）2.5； （2）10； （3）$\frac{\sqrt{41}}{2}$

點評 解決本題的關鍵掌握平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式和推論靈活求解．