问题
问答题
(1)在做平抛实验的过程中,小球在竖直放置的坐标纸上留下三点痕迹,如图1是小球做平抛运动的闪光照片,图中每个小方格的边长都是0.54cm,已知闪光频率是30Hz,那么重力加速度g=______m/s2,小球的初速度是______m/s,球过A点时的速率是______m/s.(小数点后保留二位)
(2)由图2可知,小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=______.实验中发现θ超过60°后,小球将不会掉落在斜面上,则斜面的长度为______.
答案
(1)相邻两个点的时间间隔为T=
=1 f
s,在竖直方向上△h=gT2,1 30
所以g=
=9.72m/s2.△h T2
水平方向匀速直线运动,所以x=v0t,即v0=
=x t
=0.49m/s0.0054×3 1 30
中间点在竖直方向上的速度:vy=
=0.32m/s,vyA=vy+gT=0.64m/s0.0054×4 2× 1 30
根据速度的合成有:
v=
=0.81m/sv02+vyA2
故答案为:9.72,0.49,0.81.
(2)根据平抛运动规律有,竖直方向:y=
gt2 ①1 2
水平方向:x=v0t ②
联立①②得:x=
tanθ2v02 g
由图可得:
=0.22v02 g
解得:v0=1m/s;
当斜面倾角θ=60°时,设斜面长度为L,有:
Lsin60°=
gt2 ①1 2
水平方向:Lcos60°=v0t ②
由①②得:
=sin60° L(cos60°)2
,解得:L=g 2v02 2 5
m.3
故答案为:1m/s,2 5
m3