Question

【題目】未來(lái)在一個(gè)未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)對(duì)小球采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝．在有坐標(biāo)紙的背景屏前，拍下了小球在做平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的多張照片，經(jīng)合成后，照片如圖乙所示．a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標(biāo)所示，又知該照片的長(zhǎng)度與實(shí)際背景屏的長(zhǎng)度之比為1：2，則：

（1）由以上信息，可知a點(diǎn)_____（選填“是”或“不是”）小球的拋出點(diǎn)；

（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(diǎn)時(shí)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(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)相鄰的相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)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(diǎn)為拋出點(diǎn)；

（2）由ab、bc、cd水平距離相同可知，a到b、b到c運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，設(shè)為T，在豎直方向有△h=gT2，T=0.1 s，解得；

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

（4）b點(diǎn)豎直分速度為ac間的豎直平均速度， ，所以．