Question

15．某同学在研究平抛运动的实验中，在方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点，如图所示（轨迹已擦去），已知方格纸上的每一个小方格边长均为L=2.5mg取10m/s²，请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：
（1）小球从a→b，b→c，c→d所经历的时间相等（填“相等”或“不相等”）；
（2）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，根据小球从a→b，b→c，c→d的竖直方向位移差，求出小球从a→b，b→c，c→d所经历的时间是0.05秒；
（3）根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v₀=1 m/s．

Answer 1

分析 （1）平抛运动在水平方向做匀速直线运动，a→b，b→c，c→d水平位移相等，所需时间相等．
（2）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，a→b，b→c竖直方向位移差△y=aT²=gT²，求出时间．
（3）由水平方向x=v₀T，求出初速度v₀．

解答 解：（1）平抛运动在水平方向做匀速直线运动，a→b，b→c，c→d水平位移相等，所需时间相等．
    （2）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，a→b，b→c竖直方向位移差△y=aT²=gT²，
T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}=\sqrt{\frac{L}{g}}=\sqrt{\frac{0.025}{10}}$=0.05s．
    （3）水平方向x=v₀T，v₀=$\frac{x}{T}=\frac{2L}{T}=\frac{2×0.025}{0.05}$=1m/s．
故答案为：（1）相等；（2）0.05；（3）1

点评 本题是频闪照片问题．频闪照相每隔一定时间拍一次物体的位置，具有周期性．竖直方向往往根据匀变速直线运动的推论△y=aT²=gT²，求时间．