Question

【題目】未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1：2，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）4 （3）0.4 （4）0.4．

【解析】（1）由初速度為零的勻加速直線運動經過相鄰的相等的時間內通過位移之比為1：3：5，豎直方向上ab、bc、cd的豎直位移之比為1：3：5，可知a點為拋出點；

（2）由ab、bc、cd水平距離相同可知，a到b、b到c運動時間相同，設為T，在豎直方向有△h=gT2，T=0.1 s，解得；

（3）由兩位置間的時間間隔為0.10 s，水平距離為x=2×2cm=4 cm，根據x=vt得，水平速度；

（4）b點豎直分速度為ac間的豎直平均速度， ，所以．