Question

乒乓球改為直徑40 mm的大球后，研究人員稱，40 mm的大球比原38 mm的小球旋轉減弱23％，速度減慢13％，彈力也有所下降．某學生為了比較新、老標準乒乓球所受空氣阻力的不同，他讓另一同學使一個直徑40 mm的大球和一個直徑為38 mm的小球分別從同一高處同時自由下落，設大、小球質量相等．在兩球下落的過程中，他用照相機拍攝到一段徑跡清晰的照片，如圖所示(背景是兩塊與乒乓球顏色不同的瓷磚)．已知拍攝時按快門的時間為s則：

(1)圖甲照片中________(填“左”或“右”)邊的徑跡是直徑為40 mm的大球的運動徑跡．

(2)如圖乙所示為大球的運動軌跡，可以估測照片中大球運動的位移為________mm，(已知h＝2.5 d)，該球在這段時間內的平均速度為________m/s．

Answer 1

答案：左;100,3
解析：

(1)根據牛頓第二定律，F－f＝ma，兩球質量相同，大球所受的阻力大，所以大球的加速度小，因兩球從同一高度由靜止開始下落，根據x＝at2可知，在相同時間內，大球下落的位移小，可知大球在左邊． 　　(2)由圖乙可知，大球的位移是兩球心間的距離，即h＝2.5 d＝2.5×40 mm＝100 mm，該球在這段時間內的平均速度為v＝＝m/s＝3 m/s．