(2010?上海模擬)某同學設計一個測定平拋運動初速度的實驗裝置,設計示意圖如圖所示,O點是小球拋出點,在O點有一個頻閃的點光源,閃光頻率為30Hz,在拋出點的正前方,豎直放置一塊毛玻璃,在小球拋出后當光源閃光時,在毛玻璃上有一個小球的投影點,在毛玻璃右邊用照相機多次曝光的方法,拍攝小球在毛玻璃上的投影照片.已知圖中O點與毛玻璃水平距離L=1.2m,兩個相鄰小球投影點的實際距離△h=5cm,則小球在毛玻璃上投影像點做
勻速直線
勻速直線
運動,小球平拋運動的初速度是
4
4
m/s.
分析:由于相機的曝光時間時一樣的,所以若兩個小球的投影的實際距離是相等的,則可以知道小球的投影是勻速直線運動
第二空很難,要用相似三角形,列出平拋水平和豎直位移的表達式在帶入比例關系,應用兩次相似三角形,然后的兩個公式聯(lián)立解題即可.
解答:解:
第一空:由于相機的曝光時間時一樣的,所以若兩個小球的投影的實際距離是相等的,則可以知道小球的投影是勻速直線運動.
第二空:對球的第一個位置和其與水平位移x和豎直方向的位移y構成的三角形與投影三角形OBN是相似三角形ON=L,NB=Y,

對實物:x=v0t,y=
1
2
gt2
,又由相似三角形
x
y
=
L
Y
,解得:Y=
glt
2v0
    ①
同理對球的第二個位置和其投影點可以得到:Y+△h=
gl(t+
1
30
)
2v0
      ②
聯(lián)立兩式解得:v0=4m/s
故答案為:勻速直線運動,4m/s
點評:這個好像是清華大學自主招生的一道題,所用到的方法和思維和我們平時所用的就不大一樣,考點涉及平拋,涉及相似三角形的應用,這個的數(shù)學思想要多于物理思想.
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2
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2
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a
a
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100
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