Question

8．滄州市第二中學(xué)高一某同學(xué)在求實(shí)樓物理實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一個探究平拋運(yùn)動特點(diǎn)的家庭實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示，水平桌面的邊緣平行于豎直墻面放置，在水平桌面上固定一個斜面，讓鋼球從斜面上的某一位置滾下，使球打在墻上，把白紙和復(fù)寫紙附在墻上，記錄下球打在墻上的位置A，量出此時(shí)桌子邊緣到豎直墻面的距離為s₁．移動桌子，改變桌子到豎直墻面的距離為s₂，再讓鋼球從斜面上同一位置滾下，球打在墻上的位置為B，量出A、B的高度差為h，由此可求出球脫離桌面時(shí)的速度為$\sqrt{\frac{g（{{s}_{2}}^{2}-{{s}_{1}}^{2}）}{2h}}$．

Answer 1

分析 根據(jù)平拋運(yùn)動的水平位移，得出兩次平拋運(yùn)動時(shí)間的表達(dá)式，結(jié)合豎直位移之差等于h，求出初速度的大小．

解答 解：設(shè)小球的初速度為v₀，當(dāng)桌子邊緣到豎直墻面的距離為s₁時(shí)，則小球平拋運(yùn)動的時(shí)間${t}_{1}=\frac{{s}_{1}}{{v}_{0}}$，
當(dāng)桌子邊緣到豎直墻面的距離為s₂時(shí)，小球平拋運(yùn)動的時(shí)間${t}_{2}=\frac{{s}_{2}}{{v}_{0}}$，
因?yàn)?\frac{1}{2}g{{t}_{2}}^{2}-\frac{1}{2}g{{t}_{1}}^{2}=h$，
聯(lián)立解得球脫離桌面的速度v₀=$\sqrt{\frac{g（{{s}_{2}}^{2}-{{s}_{1}}^{2}）}{2h}}$．
故答案為：$\sqrt{\frac{g（{{s}_{2}}^{2}-{{s}_{1}}^{2}）}{2h}}$．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式靈活求解，難度不大．