本题有①、②两个小题,每位考生只需自主选做其中一个小题.
①为估测某架“傻瓜”照相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图.由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹.已知石子从地面以上2.5m的高度下落,每块砖的平均厚度为6cm.g=10m/s2.由此可估算出石子落至A点时速度的大小为______m/s;这架照相机的曝光时间为______s.(保留一位有效数字)
②如图所示为一物体做平抛运动的轨迹,O点为抛出点,取水平方向为x轴,正方向与初速度方向相同;取竖直方向为y轴,正方向向下.g=10m/s2.根据图中的信息通过计算可得,该物体在2s末的速度大小是______m/s,方向为______.
①抛出点距离A点的距离为250-50cm=200cm=2m.
则石子落至A点的速度大小vA=
≈6m/s.2gh1
下落到A点所需的时间t1=
=2h1 g
s=0.63s.2×2 10
抛出点距离B点的距离为2.12m.
下落到B点所需的时间t2=
=2h2 g
≈0.65s.2×2.12 10
则曝光时间△t=0.65-0.63=0.02s.
②根据h=
gt2得,t=1 2
=2h g
s=1s2×5 10
则平抛运动的初速度v0=
m/s=20m/s20 1
2s末竖直方向上的分速度vy=gt=20m/s.
则2s末的速度v=
=20v02+vy2
m/s,方向与x轴正方向夹角是45度.2
故答案为:①6,0.02②20
,与x轴正方向夹角是45度.2