Question

【題目】未來在一個未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運動的規律。懸點O正下方P點處有水平放置的熾熱電熱絲，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運動。現對小球采用頻閃數碼照相機連續拍攝。在有坐標紙的背景屏前，拍下了小球在做平拋運動過程中的多張照片，經合成后，照片如圖乙所示。a、b、c、d為連續四次拍下的小球位置，已知照相機連續拍照的時間間隔是0.10s，實際大小如圖乙中坐標所示，則：

(1)由以上信息，可知a點_____（選填“是”或“不是”）小球的拋出點；

(2)由以上及圖信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為_____m/s2；

(3)由以上及圖信息可以算出小球平拋的初速度是_____m/s；

(4)由以上及圖信息可以算出小球在b點時的速度大小是_____m/s。

Answer 1

【答案】是 2 0.2

【解析】

(1)[1]由初速度為零的勻加速直線運動經過相同的時間內通過位移之比為1：3：5可知，a點是拋出點；

(2)[2]由ab、bc、cd水平距離相同可知，a到b、b到c運動時間相同，設為T，在豎直方向有

Δh=gT2

其中T=0.10s，可求出

g=2m/s2

(3)[3]由兩位置間的時間間隔為0.10s，水平距離為2cm，由x=vt，得水平速度為0.2m/s；

(4)[4]b點豎直分速度為ac間的豎直平均速度，則

vy=m/s=0.2m/s

所以

vb==0.2m/s