Question

如图所示为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中背景方格的边长为L=20cm．如果取g=10m/s²，那么：
（1）闪光频率是

5

Hz；
（2）小球运动中水平分速度的大小是

3

m/s；
（3）小球从抛出点到A点的时间为

0.2

s．

Answer 1

分析：正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．

解答：解：（1）在竖直方向上有：△h=gT²，其中△h=40cm=0.4m，代入求得：T=0.2s；
故频率：f=

1

T

=5Hz
（2）水平方向匀速运动，有：s=v₀t，其中s=3L=60cm=0.6m，t=T=0.2s，代入解得：v₀=3m/s．
（3）根据“匀变速直线运动中平均速度等于中间时刻的瞬时速度“，考虑竖直分运动，B点对应的竖直分速度为：
vBy=

8L

2T

=

8×0.2

2×0.2

=4m/s
根据速度位移关系公式，有：

v

2 By

=2g

y

B

解得：
yB=

v 2 By

2g

=

42

2×10

=0.8m
故抛出点到A点的竖直分位移为：
y_A=y_B-3L=0.8m-3×0.2m=0.2m
故从抛出点到A点的时间为：
tA=

2yA g

=

2×0.2 10

=0.2s
故答案为：
（1）5；
（2）3；
（3）0.2．

点评：对于平抛运动问题，一定明确其水平和竖直方向运动特点，尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题．