Question

本题有①、②两个小题，每位考生只需自主选做其中一个小题．
①为估测某架“傻瓜”照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图．由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹．已知石子从地面以上2.5m的高度下落，每块砖的平均厚度为6cm．g=10m/s²．由此可估算出石子落至A点时速度的大小为______m/s；这架照相机的曝光时间为______s．（保留一位有效数字）
②如图所示为一物体做平抛运动的轨迹，O点为抛出点，取水平方向为x轴，正方向与初速度方向相同；取竖直方向为y轴，正方向向下．g=10m/s²．根据图中的信息通过计算可得，该物体在2s末的速度大小是______

Answer

①求出石子离A点的竖直距离，根据位移时间公式求出石子下落到A点和B点的时间，从而求出A到B的时间，即曝光时间．根据下落点与A点的距离，通过速度位移公式求出A点的速度．
②根据等时性，结合平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律求出初速度的大小，根据速度时间公式求出2s末的竖直方向上的速度，从而根据平行四边形定则求出合速度的大小和方向．
【解析】
①抛出点距离A点的距离为250-50cm=200cm=2m．
则石子落至A点的速度大小．
下落到A点所需的时间．
抛出点距离B点的距离为2.12m．
下落到B点所需的时间．
则曝光时间△t=0.65-0.63=0.02s．
②根据h=得，t=
则平抛运动的初速度
2s末竖直方向上的分速度vy=gt=20m/s．
则2s末的速度，方向与x轴正方向夹角是45度．
故答案为：①6，0.02②，与x轴正方向夹角是45度．