问题 填空题

未来在一个未知星球上用如图(a)所示装置研究平抛运动的规律.悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出作平抛运动.现对采用频闪数码照相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在作平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图(b)所示.a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4,则:

(1)由以上信息,可知a点______(填“是”或“不是”)小球的抛出点;

(2)由以上及图信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为______m/s2

(3)由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是______m/s;

(4)由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是______m/s.

答案

(1)因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1:3:5:7,知a点的竖直分速度为零,a点为小球的抛出点.

(2)竖直方向上有:△y=2L=gT2,解得g=

2L
T2
=
0.08
0.01
m/s2=8m/s2

(3)小球平抛运动的初速度v0=

2L
T
=
0.08
0.1
m/s=0.8m/s.

(4)b点竖直方向上的分速度vyb=

4L
2T
=
0.16
0.2
m/s=0.8m/s.

vb=

v02+vyb2
=0.8
2
m/s=
4
2
5
m/s.

故答案为:(1)是,(2)8,(3)0.8,(4)

4
2
5

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