Question

6．某同学在“探究平抛运动的规律”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，在方格纸上建立如图所示的坐标系，小方格的边长L=6.4cm，若小球在平抛运动实验中记录了几个位置如图中的a、b、c、d、e 所示．（g=10m/s²）
①图示的几个位置中，明显有问题的是d
②小球平抛的初速度为1.6m/s；
③小球经过位置b的速度为2.0m/s．

Answer 1

分析 根据水平方向位移相等时，竖直方向位移之差相等，即可判定有问题的点；
平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据△y=gT²求出时间单位T．对于水平方向由公式v₀=$\frac{x}{t}$ 求出初速度．

解答 解：①当水平方向位移相等时，则说明它们的运动时间相等，那么在相等时间内的位移之差相等，因此明显有问题的是d，应该真实位置在e；
②设相邻两点间的时间间隔为T，
竖直方向：2L-L=gT²，
得到：T=$\sqrt{\frac{L}{g}}$=$\sqrt{\frac{0.064}{10}}$s=0.08s；
水平方向：v₀=$\frac{2L}{T}$=$\frac{2×0.064}{0.08}$=1.6m/s；
③小球在b点时，竖直方向上的瞬时速度为：v_by=$\frac{3L}{2T}$=$\frac{3×0.064}{2×0.08}$=1.2m/s
所以b点的速度为：v_b=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{by}^{2}}$=$\sqrt{1．{6}^{2}+1．{2}^{2}}$m/s=2.0m/s
故答案为：①d；②1.6；③2.0．

点评 本题是频闪照片问题，频闪照相每隔一定时间拍一次相，关键是抓住竖直方向自由落体运动的特点，由△y=gT²求时间单位．