Question

在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，為了確定小球在不同時(shí)刻在空中所通過(guò)的位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)用了如圖所示的裝置．先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫(xiě)紙．將該木板豎直立于水平地面上，使一小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，小球再?gòu)男辈凵暇o靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C．  若測(cè)得木板每次移動(dòng)距離x=10.00cm，A、B間距離y₁=5.02cm，B、C間距離y₂=14.82cm．請(qǐng)回答以下問(wèn)題（g=9.80m/s²）
（1）實(shí)驗(yàn)前，先將斜槽軌道末端的切線調(diào)成水平的，這樣做的目的是

B

A、保證小球飛出時(shí)的速度適當(dāng)
B、保證小球飛出時(shí)u的初速度方向水平
C、保證小球在空中的時(shí)間每次都相等
D、保證小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條拋物線
（2）為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放？答：

保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度都相同，每次運(yùn)動(dòng)軌跡都重合

．
（3）根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量來(lái)求得小球初速度的表達(dá)式為v₀=

x

g y2-y1

（用題中所給字母表示）．  小球初速度的值為v₀=

1.00

m/s．

Answer 1

分析：（1）在實(shí)驗(yàn)中讓小球在固定斜槽滾下后，做平拋運(yùn)動(dòng)，記錄下平拋后運(yùn)動(dòng)軌跡．然后在運(yùn)動(dòng)軌跡上標(biāo)出特殊點(diǎn)，對(duì)此進(jìn)行處理，由于是同一個(gè)軌跡，因此要求拋出的小球初速度是相同的，所以在實(shí)驗(yàn)時(shí)必須確保拋出速度方向是水平的，同時(shí)固定的斜槽要在豎直面．
（2）為了確保小球每次拋出的軌跡相同，應(yīng)該使拋出時(shí)的初速度相同，即要求從同一位置靜止釋放．
（3）明確實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律在水平和豎直方向的規(guī)律，尤其是在豎直方向上，連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù)，列出方程即可正確求解．

解答：解：（1）研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)很關(guān)鍵的地方是要保證小球能夠水平飛出，只有水平飛出時(shí)小球才做平拋運(yùn)動(dòng)，故ACD錯(cuò)誤，B正確．
故選：B．
（2）該實(shí)驗(yàn)中，為了確保小球每次拋出的軌跡相同，應(yīng)該使拋出時(shí)的初速度相同，因此每次都應(yīng)使小球從斜槽上緊靠檔板處由靜止釋放．
故答案為：為了保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同．
（3）在豎直方向上：△y=y₂-y₁=gt²
水平方向上：x=v₀t
聯(lián)立方程解得：v₀=x

g y2-y1

．
根據(jù)：v₀=x

g y2-y1

．
代入數(shù)據(jù)解得：v₀=1.00m/s
故答案為：1.00．
故答案為：（1）B；（2）保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度都相同，每次運(yùn)動(dòng)軌跡都重合；（3）x

g y2-y1

，v₀=1.00．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)中基本規(guī)律以及推論的應(yīng)用，平時(shí)要加強(qiáng)練習(xí)，提高應(yīng)用基本規(guī)律解決問(wèn)題能力．