Question

如图5所示是研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5 cm的小方格，重力加速度g取10 m/s².由此可知：闪光频率为_______ Hz；小球抛出时的初速度大小为__________ m/s；从抛出到C点，小球速度的改变量为_______ m/s.?

图5

Answer 1

10　   2.5   　4?

解析：从闪光照片可知，A、B、C三点在水平方向上的位移Δx=5×0.5 m=0.25 m 相同，所以A到B与B到C的时间相等(设为Δt).根据水平方向的匀速直线运动得：?

Δx=v₀Δt                                                                               ①?

在竖直方向上的位移之差为：Δy_BC-Δy_AB=7×0.05 m-5×0.05 m=0.1 m.

根据竖直方向的自由落体运动得：?

Δy_BC-Δy_AB=gΔt²                                                                                                                                       ②?

由①②两式解得：?Δt=0.1 s；v₀=2.5 m/s?

闪光频率为：

根据匀变速直线运动的规律可得B点的竖直方向速度：

从抛出到B点的时间为：?

从抛出到C点的时间为：?

t_c=t_b+Δt=0.3 s+0.1 s=0.4 s?

从抛出到C点，小球速度的改变只在竖直方向上，所以Δv=gt_c=4 m/s.