Question

20．在做平抛实验的过程中，小球在竖直放置的坐标纸上留下三点痕迹，如图是小球做平抛运动的闪光照片，图中每个小方格的边长都是0.54cm，已知闪光频率是30Hz，那么重力加速度g=9.70m/s²，小球的初速度是0.49m/s，球过A点时的速率是0.81m/s．（小数点后保留二位）

Answer 1

分析 根据闪光的频率知相邻两点间的时间间隔．在竖直方向上根据△y=gT²，求出重力加速度．水平方向上做匀速直线运动，根据v=$\frac{x}{T}$，求出初速度．先求出中间点在竖直方向的速度，根据运动学公式求出A点在竖直方向上的速度，然后运用平行四边形定则，求出A的速度．

解答 解：相邻两个点的时间间隔为：T=$\frac{1}{30}$s．
在竖直方向上△y=gT²，所以有：g=$\frac{△y}{{T}^{2}}$=$\frac{2×0.0054}{（\frac{1}{30}）^{2}}$=9.70m/s²．
v₀=$\frac{x}{T}$=$\frac{3×0.0054}{\frac{1}{30}}$m/s=0.49m/s．
中间点在竖直方向上的速度为：v_y=$\frac{4×0.0054}{2×\frac{1}{30}}$=0.32m/s，
则v_yA=v_y+gT=0.64m/s．
所以有：v_A=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{yA}^{2}}$=0.81m/s
故本题答案为：9.70，0.49，0.81．

点评 解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．