Question

本題有①、②兩個(gè)小題，每位考生只需自主選做其中一個(gè)小題．
①為估測(cè)某架“傻瓜”照相機(jī)的曝光時(shí)間，實(shí)驗(yàn)者從某磚墻前的高處使一個(gè)石子自由落下，拍攝石子在空中的照片如圖．由于石子的運(yùn)動(dòng)，它在照片上留下了一條模糊的徑跡．已知石子從地面以上2.5m的高度下落，每塊磚的平均厚度為6cm．g=10m/s²．由此可估算出石子落至A點(diǎn)時(shí)速度的大小為_(kāi)_____m/s；這架照相機(jī)的曝光時(shí)間為_(kāi)_____s．（保留一位有效數(shù)字）
②如圖所示為一物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，O點(diǎn)為拋出點(diǎn)，取水平方向?yàn)閤軸，正方向與初速度方向相同；取豎直方向?yàn)閥軸，正方向向下．g=10m/s²．根據(jù)圖中的信息通過(guò)計(jì)算可得，該物體在2s末的速度大小是______

Answer 1

【答案】分析：①求出石子離A點(diǎn)的豎直距離，根據(jù)位移時(shí)間公式求出石子下落到A點(diǎn)和B點(diǎn)的時(shí)間，從而求出A到B的時(shí)間，即曝光時(shí)間．根據(jù)下落點(diǎn)與A點(diǎn)的距離，通過(guò)速度位移公式求出A點(diǎn)的速度．
②根據(jù)等時(shí)性，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出初速度的大小，根據(jù)速度時(shí)間公式求出2s末的豎直方向上的速度，從而根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大小和方向．
解答：解：①拋出點(diǎn)距離A點(diǎn)的距離為250-50cm=200cm=2m．
則石子落至A點(diǎn)的速度大小．
下落到A點(diǎn)所需的時(shí)間．
拋出點(diǎn)距離B點(diǎn)的距離為2.12m．
下落到B點(diǎn)所需的時(shí)間．
則曝光時(shí)間△t=0.65-0.63=0.02s．
②根據(jù)h=得，t=
則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度
2s末豎直方向上的分速度v_y=gt=20m/s．
則2s末的速度，方向與x軸正方向夾角是45度．
故答案為：①6，0.02②，與x軸正方向夾角是45度．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解．