Question

20．如圖甲所示，是一位同學在實驗室中照的一小球做平拋運動的頻閃照片的一部分，由于照相時的疏忽，沒有擺上背景方格板，圖中方格是后來用直尺畫在相片上的，格子的豎直線是實驗中重垂線的方向，毎小格的邊長均為5mm，小球在照片上的尺寸正好是一個格子的邊長．為了完成實驗，他對小球的直徑進行了測量，如圖乙所示，如果重力加速度g取10m/s²，則：
（1）由圖乙可知小球的直徑是20mm，
（2）頻閃照相曝光的頻率為10Hz；
 （3）小球做平拋運動的初速度為1m/s．

Answer 1

分析 正確應(yīng)用平拋運動規(guī)律：水平方向勻速直線運動，豎直方向自由落體運動；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差等于常數(shù)解出閃光周期，然后進一步根據(jù)小球水平和豎直方向運動特點求解．

解答 解：（1）由乙圖可知小球的直徑為2.0cm=20mm，
（2）小球在照片上的尺寸正好是一個格子的邊長，所以每個格子的邊長實際是2cm，
在豎直方向上有：△h=gT²，其中△h=（10-5）×2=10cm，代入求得：T=0.1s．
所以：f=$\frac{1}{T}$=10Hz
（3）水平方向：x=v₀t，其中x=5L=0.1m，t=T=0.1s，故v₀=1m/s．
故答案為：（1）20；（2）10；（3）1

點評 對于平拋運動問題，一定明確其水平和豎直方向運動特點，尤其是在豎直方向熟練應(yīng)用勻變速直線運動的規(guī)律和推論解題