Question

5．小球A由斜槽滾下，從桌邊水平拋出，當它恰好離開桌邊緣時小球B從同樣高度處自由下落，頻閃照相儀拍到了B球下落過程的四個位置和A球的第1、3、4個位置，如圖所示．已知背景的方格紙每小格的邊長為2.4cm，頻閃照相儀的閃光頻率為10Hz．
（1）請在圖中標出A球的第2個位置；
（2）利用這張照片可求出當?shù)氐闹亓�加速度大小�?.6m/s²；
（3）A球離開桌邊時的速度大小為0.72 m/s．

Answer 1

分析 （1）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，抓住小球在豎直方向上與B球等高，水平方向上相等時間內(nèi)的位移相等確定出A球的第2個位置．
（2）根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出重力加速度的大�。�
（3）根據(jù)水平位移和時間求出平拋運動的初速度．

解答 解：（1）平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，所以相同時刻A球與B球等高，水平方向上相等時間內(nèi)的位移相等，所以2、3兩個位置的水平位移和3、4兩個位置的水平位移相等，如圖所示：．
（2）根據(jù)△y=4L=gT²得，解得g=$\frac{4L}{{T}^{2}}$=$\frac{4×0.024}{0．{1}^{2}}$=9.6m/s²．
（3）小球離開桌邊時的速度v₀=$\frac{3L}{T}$=$\frac{3×0.024}{0.1}$m/s=0.72m/s．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）9.6；
（3）0.72．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式和推論靈活求解，注意長度單位的統(tǒng)一．