Question

【題目】不久的將來,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，照片大小如圖中坐標所示，又知該照片的長度與實際背景屏的長度之比為1：4，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點時的速度是__________m/s．

Answer 1

【答案】（1）是 （2）0.8 （3）8 （4）

【解析】（1）因為豎直方向上相等時間內的位移之比為1：3：5：7，符合初速度為零的勻變速直線運動特點，因此可知a點的豎直分速度為零，a點為小球的拋出點．
（2）由照片的長度與實際背景屏的長度之比為1：4可得乙圖中正方形的邊長l=4cm；
豎直方向上有：△y=2L=g′T2，
解得： ．
（3）水平方向小球做勻速直線運動，因此小球平拋運動的初速度為：．
（4）b點豎直方向上的分速度 ．
則 ；