Question

如圖所示是小球做平拋運(yùn)動(dòng)閃光照片的一部分，圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)都是0.5cm，已知閃光頻率是50Hz，則小球的初速度是

0.75

m/s，小球過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速率是

1.25

m/s．（重力加速度g=10m/s²）

Answer 1

分析：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由閃光頻率50Hz，求出一個(gè)周期，讀出一個(gè)周期內(nèi)水平方向的位移，由v₀=

x

t

求解初速度v₀．由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度，求出A點(diǎn)豎直方向的分速度，再將水平和豎直兩個(gè)方向的速度進(jìn)行合成，即可求出A點(diǎn)的速度．

解答：解：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
閃光照相的周期為T=

1

f

=

1

50

s=0.02s．
由圖讀出，小球在一個(gè)周期內(nèi)水平位移大小為x=3×0.5cm=1.5×10^-2m
則小球的初速度是v0=

x

t

=

1.5×10-2

0.02

m/s=0.75m/s
A點(diǎn)小球豎直方向的分速度為v_y=

y1+y2

2T

=

3×0.5+5×0.5

2×0.02

×10-2m/s=1m/s．
故小球過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速率是v=

v 2 0 + v 2 y

=

0.752+12

m/s=1.25m/s．
故答案為：0.75，1.25

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法，平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．