格的边长为L=1.25cm,则由图可求得拍摄时每 3.57×10-2 s曝光一次,该小球做平抛运动的初速度大小为 0.7 m/s。(g=9.8m/s2)
解析:(1)甲图是通过实验来验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动。结论是:平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。
(2)乙图是通过实验来验证平抛运动的小球在水平方向上做匀速直线运动。现象为:P球击中Q球。结论是:平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动。
(3)丙图是对平抛运动的图象进行分析处理的考查,且设置了一个陷阱:左上角不是平抛运动的起点。由竖直方向的位移之比为1︰2︰3,可判断左上角的那点并不是抛出点,所以在求解时,不能用2L=v0t和L=gt2直接得出答案。
因为小球在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动。
所以Δy=gT 2,即L=gT 2,T==3.57×10-2s
又因为2L=v0T,解得v0=2,代入L、g的值得v0=0.7m/s。
能力提升
1.(天津市和平区2016 2017学年高一下学期期中)某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时,将小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到了如右图所示的照片,已知每个小方格边长9.8cm,当地的重力加速度为g=9.8m/s2。
(1)若以拍摄的第一点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向,则没有被拍摄到的小球位置坐标为 (58.8cm,58.8cm) 。
(2)小球平抛的初速度大小为 1.96m/s 。
解析:由Δy=gT2 得T=0.1s ∴v0==1.96m/s
又y4=y3+3Δy=58.8cm x4=v0·3T=58.8cm
2.(河南师大附中2015 2016学年高一下学期检测)如图1,某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置,在水平桌面上放置一个斜面,让钢球从斜面上由静止滚下,钢球滚过桌