Question

9．在科技探究活動中，學(xué)習(xí)小組用頻閃照相的方法研究平拋運動，得到如圖所示的頻閃照片，其中O、A、B分別為做平拋運動的物體在底片上的像，學(xué)習(xí)小組以O(shè)為原點，分別以水平方向和豎直方向以x軸，y軸建立直角坐標(biāo)系，測得物體在水平方向和豎直方向?qū)��?yīng)的實際位移如圖坐標(biāo)所示，已知頻閃光源的頻率f=10Hz（即任意相鄰的兩次曝光的時間間隔T=0.1s），根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)以及題目中的已知條件，完成下列問題：（保留2位有效數(shù)字）
（1）該學(xué)習(xí)小組做此實驗所在地方的重力加速度g=9.8m/s²
（2）平拋運動的物體經(jīng)過A點時的速度大小v=2.1m/s．

Answer 1

分析 （1）平拋運動在豎直方向上是勻變速運動，根據(jù)運動學(xué)公式，結(jié)合閃光源的頻率，由g=$\frac{△x}{{T}^{2}}$，即可求得重力加速度；
（2）在水平方向上是勻速直線運動，由三點在水平方向上的位移，和兩點之間的時間間隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度，再由速度的合成，即可求解A點的速度．

解答 解：在豎直方向：△h=h_AB-h_OA=0.298-0.1-0.1=0.098m
所以gT²=△h=0.1m
解得：g=$\frac{0.098}{0．{1}^{2}}$=9.8m/s²．
水平方向是勻速直線運動，
v₀=$\frac{x}{T}$=$\frac{0.15}{0.1}$=1.5m/s；
A在豎直方向的速度大小v_Ay=$\frac{{h}_{OB}}{2T}$=$\frac{0.298}{0.2}$=1.49m/s；
物體運動中A點速度的大小為v_A=$\sqrt{1．{5}^{2}+1.4{9}^{2}}$≈2.1m/s；
故答案為：9.8，2.1．

點評 本題不但考查了平拋運動的規(guī)律，還靈活運用了勻速運動和勻變速運動的規(guī)律，對同學(xué)的知識要求比較高，是個考查學(xué)生能力的好題．