Question

如图所示的是“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5cm的小方格，取g=10m/s²．由此可知：两次闪光的时间间隔为

 

s；小球抛出时的初速度大小为

 

m/s；从抛出点到C点，小球做平抛运动的初始点O离A点的水平距离为

 

m．

Answer 1

分析：小球做平抛运动，运用运动的分解方法研究：竖直的分运动是自由落体运动，根据匀加速运动的推论△y=aT²求出两次闪光的时间间隔，再由两点水平方向的位移大小求初速度．由匀速直线运动的推论求出B点竖直方向的分速度，从而求出从抛出到A点的时间，即可得到水平距离．

解答：解：设两次闪光的时间间隔为T，每个方格的边长为L．竖直方向上小球做自由落体运动，则得：
y_BC-y_AB=gT²
由图看出：y_BC-y_AB=7L-5L=2L=10cm=0.1m
联立以上两式得：T=0.1s
水平方向上小球做匀速直线运动，则得：x_AB=5L=v₀T，则得：v₀=

5L

T

=

5×0.05

0.1

m/s=2.5m/s
B点的竖直分速度为：v_B=

hAB+hBC

2T

=

5L+7L

2T

=

6×0.05

0.1

m/s=3m/s
所以从抛出到B的时间为：t_B=

vB

g

=

3

10

s=0.3s
从抛出到A点的时间为：t_A=t_B-T=0.3-0.1=0.2s，
故小球做平抛运动的初始点O离A点的水平距离为：x=v₀t_A=2.5×0.2m=0.5m
故答案为：0.1，2.5，0.5．

点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解．