Question

【题目】未来在一个未知星球上用如图甲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做平抛运动．现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄．在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示．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1：2，则：

（1）由以上信息，可知a点_____（选填“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．

Answer 1

【答案】 （1）是 （2）4 （3）0.4 （4）0.4．

【解析】（1）由初速度为零的匀加速直线运动经过相邻的相等的时间内通过位移之比为1：3：5，竖直方向上ab、bc、cd的竖直位移之比为1：3：5，可知a点为抛出点；

（2）由ab、bc、cd水平距离相同可知，a到b、b到c运动时间相同，设为T，在竖直方向有△h=gT2，T=0.1 s，解得；

（3）由两位置间的时间间隔为0.10 s，水平距离为x=2×2cm=4 cm，根据x=vt得，水平速度；

（4）b点竖直分速度为ac间的竖直平均速度， ，所以．