8.某物理興趣小組在探究平拋運動的規(guī)律實驗時,將小球做平拋運動,用頻閃照相機對準方格背景照相,拍攝到了如圖所示的照片,已知每個小方格邊長10cm,當?shù)氐闹亓铀俣葹間=10m/s2
①若以拍攝的第一點為坐標原點,水平向右和豎直向下為正方向,則沒有被拍攝到的小球位置坐標為(60cm,60cm).
②小球平拋的初速度大小為2m/s.
③沒有拍攝到的小球的速率為4.03m/s.($\sqrt{65}$≈8.06)
④拋出點距離小球1的豎直距離為0.0125m.

分析 (1)根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出第4個點的縱坐標,結(jié)合水平方向上做勻速直線運動得出第4個點的橫坐標.
(2)根據(jù)△y=gT2求解時間間隔,根據(jù)x=v0t求解初速度;
(3)根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出第4個點豎直方向上的分速度,根據(jù)平行四邊形定則求出第4個點的合速度;
(4)根據(jù)速度時間公式求出從拋出點到第4個點的時間,結(jié)合分位移公式求解拋出點距離小球1的豎直距離.

解答 解:①因為豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量,可知3、4兩點的豎直距離為3格,則第4個點的縱坐標為60cm,水平方向上相等時間內(nèi)位移相等,可知第4個點的橫坐標為60cm.
②根據(jù)△y=gT2得,時間間隔T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}$=$\sqrt{\frac{0.1}{10}}$=0.1s,
則小球平拋運動的初速度${v}_{0}=\frac{x}{T}$=$\frac{0.2m}{0.1s}$=2m/s.
③第4個點的豎直分速度:${v}_{4y}=\frac{3L+4L}{2T}=\frac{7×0.1m}{2×0.1s}=3.5m/s$
故第4個點的速度:${v}_{4}=\sqrt{{v}_{4y}^{2}+{v}_{4x}^{2}}=\sqrt{3.{5}^{2}+{2}^{2}}$=4.03m/s
④第4點與拋出點距離:${h}_{4}=\frac{{v}_{4y}^{2}}{2g}$=$\frac{3.{5}^{2}}{2×10}$=0.6125m
故拋出點距離小球1的豎直距離為:h1=h4-(1+2+3)L=0.0125m
故答案為:
①(60cm,60cm);
②2m/s;
③4.03m/s;
④0.0125m.

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.

練習冊系列答案
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