Question

一物体自某高度处沿水平方向被抛出，在物体运动过程中用闪光照相机拍照，得到的闪光照片如图5-3-5所示.若绘图纸上每个方格边长为5 cm，取g=10 m/s²，求物体抛出时的速度v₀及照相机的闪光频率f.

图5-3-5

Answer 1

解析：本题出示平抛运动物体的闪光照片，突出地考查了学生的观察能力、综合分析能力以及根据图表获取信息的能力.解题的关键是能否据图片信息推理判断A点是否为抛出点.若A点为抛出点，则由平抛运动规律知，物体在相邻的相等时间T内的竖直位移之比应为1∶3∶5∶……

由图看出，A与B、B与C间的水平距离相等，Δx=3×5×10^-2?m=1.5×10^-1 m

说明物体从A到B及从B到C所用的时间相同，即为照相机的闪光周期，设为T；从图上还可以看出，从A到B、从B到C在相邻的、相等的时间T内竖直位移之比为3∶5，说明A点并非抛出点，小球在竖直方向从A点开始做初速度不为零、加速度为g的匀加速直线运动.应用匀变速直线运动的判别式Δs=AT²（其中，Δs=2×5×10^-2 m=0.1 m，A=g=10 m/s²）

可以求得闪光周期为：s=0.1 s.

闪光频率（即每秒闪光照相的次数）为：=10 s^-1=10 Hz.

由于平抛物体在水平方向上做匀速运动，因此抛出时的速度为：.