Question

【題目】一小球在某未知星球上作平拋運(yùn)動，現(xiàn)對小球在有坐標(biāo)紙的背景屏前采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝，然后對照片進(jìn)行合成，如圖所示。A、B、C為連續(xù)三次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時間間隔是，照片大小如圖所示，已知該照片的實(shí)際背景屏方格的邊長均為4cm，不計(jì)空氣阻力，則由以上及圖信息可推知：

小球平拋的初速度大小是______；

該星球表面的重力加速度為______；

小球在B點(diǎn)時的速度大小是______。

若取A為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，建立直角坐標(biāo)系，則小球做平拋運(yùn)動的初位置坐標(biāo)為：______cm，______cm。

Answer 1

【答案】1.6;8 ;;-16;-4;

【解析】

根據(jù)豎直方向上相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出星球表面的重力加速度；

平拋運(yùn)動水平方向做勻速直線運(yùn)動，結(jié)合水平位移和時間求出小球的初速度；

根據(jù)豎直方向上某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出b點(diǎn)的豎直分速度，根據(jù)平行四邊形定則求出B點(diǎn)的速度。

(1) 水平方向小球做勻速直線運(yùn)動，所以初速度為；

(2)小于在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，由公式，由圖可知，

，解得：；

(3)小球在B點(diǎn)時的豎直方向的速度為，

由平行四邊形定則可知，小球在B點(diǎn)的合速度為；

(4)由(3)可知，小球在B點(diǎn)時的豎直方向的速度為，所以小球從拋出點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)動的時間為，

所以B點(diǎn)距拋出點(diǎn)豎直方向的距離為，

B點(diǎn)距拋出點(diǎn)水平距離為

所以小球做平拋運(yùn)動的初位置坐標(biāo)為（-16cm，-4）。