Question

【题目】如图，点光源位于S点，紧靠着点光源的正前方有一个小球A，光照射A球时在竖直屏幕上形成影子P，现打开高速数码相机，同时将小球向着垂直于屏幕的方向水平抛出，小球的影像P在屏幕上移动情况即被数码相机用连拍功能摄下来，该高速数码相机每秒拍摄10次，空气阻力忽略不计．

（1）小球在空中运动过程中，水平方向做______ 运动，竖直方向做______ 运动．

（2）小球的影像P在屏幕上移动情况应当是图乙中的______ （选填“a”或“b”）．

（3）已知图甲中点光源S与屏幕间的距离L=1.0m，根据图乙中的相关数据，可知小球A水平抛出的初速度为______ m/s．（g=9.8m/s2，结果保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】 匀速直线 自由落体 b 4.9

【解析】（1）小球在空中运动过程中，水平方向上做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．

（2）设经过时间t照相机拍摄一次，从抛出开始经时间t后到达C点，经时间2t后经过B点，如图所示：

根据几何关系有： …①，②，水平方向做匀速运动，所以③，竖直方向做自由落体运动，所以④，由①②③④得，即，所以小球的影像P在屏上移动情况应当是等间距的，故选b．

（3）由图可知，PQ=0.1m，AP=1.0m， ，根据几何关系得，解得 小球A水平抛出的初速度．