Question

用頻閃照相技術拍下的兩小球運動的頻閃照片如圖所示．拍攝時，光源的頻閃頻率為10Hz，a球從A點水平拋出的同時，b球自B點開始下落，背景的小方格為相同的正方形．重力加速度g取10m/s²，不計阻力．
（1）根據照片顯示的信息，下列說法中正確的是

 

A、只能確定b 球的運動是自由落體運動
B、不能確定a球沿豎直方向的運動是自由落體運動
C、只能確定a球沿水平方向的運動是勻速直線運動
D、可以斷定a球的運動是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合成
（2）根據照片信息可求出a球的水平速度大小為

 

m/s；當a球與b球運動了

 

s時它們之間的距離最小．

Answer 1

分析：（1）光源頻閃頻率一定，相鄰兩照片間的時間間隔一定，通過水平方向和豎直方向的特點判斷水平方向和豎直方向上的運動規律．
（2）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位移之差，根據水平方向上的運動規律求出水平速度．

解答：解：（1）因為相鄰兩照片間的時間間隔相等，水平位移相等，知小球在水平方向上做勻速直線運動，豎直方向上的運動規律與b球運動規律相同，知豎直方向上做自由落體運動．故D正確，A、B、C錯誤．
故選D．
（2）根據△y=gT²=10×0.01m=0.1m．所以2L=0.1m，所以平拋運動的初速度v0=

2L

t

=

0.1m

0.1s

=1m/s．
因為兩球在豎直方向上都做自由落體運動，所以位移之差恒定，當小球a運動到與b在同一豎直線上時，距離最短，則t=

4L

v

=

0.2

1

s=0.2s．
故答案為：（1）D （2）1，0.2

點評：解決本題的關鍵掌握平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規律，結合運動學公式進行求解．