Question

20．在做平拋實驗的過程中，小球在豎直放置的坐標(biāo)紙上留下三點痕跡，如圖是小球做平拋運動的閃光照片，圖中每個小方格的邊長都是0.54cm，已知閃光頻率是30Hz，那么重力加速度g=9.70m/s²，小球的初速度是0.49m/s，球過A點時的速率是0.81m/s．（小數(shù)點后保留二位）

Answer 1

分析 根據(jù)閃光的頻率知相鄰兩點間的時間間隔．在豎直方向上根據(jù)△y=gT²，求出重力加速度．水平方向上做勻速直線運動，根據(jù)v=$\frac{x}{T}$，求出初速度．先求出中間點在豎直方向的速度，根據(jù)運動學(xué)公式求出A點在豎直方向上的速度，然后運用平行四邊形定則，求出A的速度．

解答 解：相鄰兩個點的時間間隔為：T=$\frac{1}{30}$s．
在豎直方向上△y=gT²，所以有：g=$\frac{△y}{{T}^{2}}$=$\frac{2×0.0054}{（\frac{1}{30}）^{2}}$=9.70m/s²．
v₀=$\frac{x}{T}$=$\frac{3×0.0054}{\frac{1}{30}}$m/s=0.49m/s．
中間點在豎直方向上的速度為：v_y=$\frac{4×0.0054}{2×\frac{1}{30}}$=0.32m/s，
則v_yA=v_y+gT=0.64m/s．
所以有：v_A=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{yA}^{2}}$=0.81m/s
故本題答案為：9.70，0.49，0.81．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運動的處理方法，平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動．