Question

【題目】圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

圖甲 圖乙 圖丙

（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線 __________ ，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了保證每次小球平拋 __________ 。

（2）圖乙是實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中點(diǎn)為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為 __________ （）

（3）在另一次實(shí)驗(yàn)中將由紙換成方格紙，每個(gè)格的邊長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)記錄了小球在運(yùn)動(dòng)中的三個(gè)位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為 __________，小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的豎直分速度為 __________，平拋運(yùn)動(dòng)初位置的坐標(biāo)為__________ （如圖丙所示，以點(diǎn)為原點(diǎn)，水平向右為軸正方向，豎直向下為y軸正方向，）。

Answer 1

【答案】水平 初速度相同 1.2 2.0 2.0

【解析】

(1)[1]平拋物體的初速度方向?yàn)樗�平方向，故�?yīng)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置直到斜槽末端切線保持水平；

[2]每次讓小球從同一位置由靜止釋放，小球下落高度相同才能保證每次平拋得到相同的初速度。

(2)[3]平拋運(yùn)動(dòng)可看成沿水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，由

聯(lián)立代入、、，可得小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。

(3)[4]由題圖丙可知從到及從到時(shí)，小球在水平方向通過的位移大小相等，由于水平方向?yàn)閯蛩僦本�運(yùn)動(dòng)故所用時(shí)間相同，設(shè)小球從拋出點(diǎn)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，從點(diǎn)到點(diǎn)及點(diǎn)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為,則由自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有

聯(lián)立兩式可得

由題圖丙可知

代入，解得，小球從點(diǎn)到點(diǎn)時(shí)水平位移為

由于水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故

。

[5][6]在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故小球在B點(diǎn)的豎直分速度等于小球從點(diǎn)到點(diǎn)時(shí)豎直方向的平均速度，為

則小球從拋出點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)所經(jīng)過的時(shí)間

故平拋運(yùn)動(dòng)初位置的水平坐標(biāo)

豎直坐標(biāo)

所以平拋運(yùn)動(dòng)初位置的坐標(biāo)為。