Question

【題目】圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖。

(1)實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(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，是為了每次平拋______。

(2)圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點，則此小球做平拋運動的初速度為______m/s。（g=9.8m/s2）

(3)在另一次實驗中將白紙換成方格紙，每個格的邊長L=5cm，通過實驗，記錄了小球在運動途中的三個位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運動的初速度為______m/s；B點的豎直分速度為______m/s；平拋運動的初位置坐標(biāo)______（如圖丙，以O點為原點，水平向右為X軸正方向，豎直向下為Y軸的正方向，g取10m/s2）。

Answer 1

【答案】水平 初速度相同 1.6 1.5 2 （-5cm，5cm）

【解析】

(1)[1][2]．平拋運動的初速度一定要水平，因此為了獲得水平的初速度安裝斜槽軌道時要注意槽口末端要水平，為了保證小球每次平拋的軌跡都是相同的，這就要求小球平拋的初速度相同，因此在操作中要求每次小球能從同一位置靜止釋放。
(2)[3]．由于O為拋出點，所以根據(jù)平拋運動規(guī)律有：

x=v0t

y＝gt2

將x=32cm，y=19.6cm，代入解得

v0=1.6m/s

(3)[4][5][6]．由圖可知，物體由A→B和由B→C所用的時間相等，且有△y=gT2，由圖可知△y=2L=10cm=0.1m，代入解得

T=0.1s

x=v0T，將x=3L=15cm，代入解得

v0=1.5m/s

豎直方向自由落體運動，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度有

故從拋出到B點所用時間為

故從拋出到B點的水平位移為

x=v0t=1.5×0.2m=0.3m

故從拋出到B點的豎直位移為

y=gt2=×10×0.04＝0.2m

所以

x′=5L-x=0.25-0.3m=-0.05m=-L

y′=5L-y=0.25-0.2m=0.05m=L

平拋運動的初位置坐標(biāo)為（-5cm，5cm）。