Question

如圖甲所示，是一位同學在實驗室中照的一小球做平拋運動的頻閃照片的一部分，由于照像時的疏忽，沒有擺上背景方格板，圖中方格是后來用尺子在像片上畫的（圖中格子的豎直線是實驗中重垂線的方向），每小格的邊長均為1mm，為了補救這一過失，他用一把米尺、兩個三角板對小球的直徑進行了測量，如圖乙（圖中單位：cm）所示，則
（1）照片閃光的頻率為

5 10

2

Hz；
（2）小球做平拋運動的初速度為

10

m/s；
（3）在圖中畫出第三次頻閃照相時小球的位置．

Answer 1

分析：根據小球的實際直徑得出小球在圖片中運動的實際位移，根據豎直方向上相鄰相等時間內的位移之差是一恒量求出閃光的周期，根據閃光的周期和水平位移求出小球的初速度．根據小球在水平方向上的運動規律和豎直方向上的運動規律確定出第三次頻閃照相時小球的位置．

解答：解：（1、2）由乙圖可知小球的直徑為8.0cm，而小球在照片上的尺寸正好是一個格子的邊長，所以每個格子的邊長實際是8cm，
因為小球在水平方向上做勻速直線運動，可知圖中2、3兩個球之間還有一個小球．
根據豎直方向上相等時間內的位移之差是一恒量可知，相等時間內的位移之差為△y=2L=0.16m．
△y=gT²，解得T=

△y g

=

0.16 10

s=

0.4

10

s．則閃光的頻閃頻率f=

1

T

=

5 10

2

Hz．
則初速度v0=

x

T

=

5×0.08

0.4 10

m/s=

10

m/s．
（3）根據平拋運動的特點，知第三次頻閃照相時小球的位置在水平方向上與第二個球相距5格，豎直方向上與第二個球相距5格．如圖所示．
故答案為：（1）

5 10

2

，（2）

10

，（3）如圖所示．

點評：對于平拋運動問題，一定明確其水平和豎直方向運動特點，尤其是在豎直方向熟練應用勻變速直線運動的規律和推論解題．