Question

20．下面是做“研究平拋物體的運動”實驗的步驟
A．將鋼球從斜槽上的某點釋放，它離開槽后在空間做平拋運動，在小球運動軌跡的某處用帶孔的卡片迎接小球，使球恰好從孔中央通過而不碰到邊緣，然后對準孔中央在白紙上記下一點；
B．以斜槽末端作為平拋運動的起點O，在白紙上標出O的位置；
C．取下白紙，在紙上畫一條與豎直線Oy垂直的水平直線Ox；
D．用光滑曲線把記錄小球通過的位置的若干點連接起來，就得到平拋運動的軌跡，由于測定各個點時存在誤差，所畫的曲線可不通過個別偏差大的點，但必須保持曲線光滑，不允許出現(xiàn)凹陷處；
E．從斜槽上不同點釋放小球，用步驟A的方法確定平拋軌跡上的其他點；
F．在曲線上取5～6個點（不必是步驟A測出的點），用尺測出每個點的坐標值x、y，分別求出小球的初速度，然后取平均值就得到實驗測出的初速度；
G．靠目測在紙上畫出O點向下的豎直線Oy；
H．將白紙用圖釘釘在豎直的木板上，在木板的左上角固定斜槽．
（1）以上實驗步驟有錯誤或不足，需要修改的是步驟B中應(yīng)將小球處于斜槽末端時球心位置作為平拋運動的起點及坐標原點，步驟E中從相同的位置釋放小球，步驟G中利用重錘線畫出豎直線Oy；（寫出一條即可）
（2）若用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為L，小球在平拋運  動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v₀=$2\sqrt{gL}$（用L、g表示）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗的原理以及操作中的注意事項確定步驟中的錯誤和不足．
（2）根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結(jié)合水平位移和時間間隔求出初速度的大�。�

解答 解：（1）步驟B中應(yīng)將小球處于斜槽末端時球心位置作為平拋運動的起點及坐標原點，步驟E中從相同的位置釋放小球，步驟G中利用重錘線畫出豎直線Oy．
（2）在豎直方向上，根據(jù)△y=L=gT²得，T=$\sqrt{\frac{L}{g}}$，則初速度${v}_{0}=\frac{2L}{T}=2\sqrt{gL}$．
故答案為：（1）步驟B中應(yīng)將小球處于斜槽末端時球心位置作為平拋運動的起點及坐標原點，步驟E中從相同的位置釋放小球，步驟G中利用重錘線畫出豎直線Oy；（2）$2\sqrt{gL}$．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理以及注意事項，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式和推論靈活求解．