Question

如圖所示為一小球做平拋運動的頻閃照片的一部分，圖中背景方格的邊長為L=20cm．如果取g=10m/s²，那么：
（1）閃光頻率是

5

Hz；
（2）小球運動中水平分速度的大小是

3

m/s；
（3）小球從拋出點到A點的時間為

0.2

s．

Answer 1

分析：正確應用平拋運動規律：水平方向勻速直線運動，豎直方向自由落體運動；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續相等時間內的位移差等于常數解出閃光周期，然后進一步根據勻變速直線運動的規律、推論求解．

解答：解：（1）在豎直方向上有：△h=gT²，其中△h=40cm=0.4m，代入求得：T=0.2s；
故頻率：f=

1

T

=5Hz
（2）水平方向勻速運動，有：s=v₀t，其中s=3L=60cm=0.6m，t=T=0.2s，代入解得：v₀=3m/s．
（3）根據“勻變速直線運動中平均速度等于中間時刻的瞬時速度“，考慮豎直分運動，B點對應的豎直分速度為：
vBy=

8L

2T

=

8×0.2

2×0.2

=4m/s
根據速度位移關系公式，有：

v

2 By

=2g

y

B

解得：
yB=

v 2 By

2g

=

42

2×10

=0.8m
故拋出點到A點的豎直分位移為：
y_A=y_B-3L=0.8m-3×0.2m=0.2m
故從拋出點到A點的時間為：
tA=

2yA g

=

2×0.2 10

=0.2s
故答案為：
（1）5；
（2）3；
（3）0.2．

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．