Question

【題目】在做“研究平拋運動”的實驗中，為了測量小球平拋運動的初速度，實驗用如圖所示的裝置。

實驗操作的主要步驟如下：

(ⅰ)在一塊平木板上釘上復寫紙和白紙，將其豎直立于斜槽軌道末端槽口前，木板與槽口之間有一段初始距離，保持板面與軌道末端的水平段垂直。

(ⅱ)使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滾下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡A

(ⅲ) 將木板沿水平方向向右平移一段動距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滾下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡B

(ⅳ)將木板再水平向右平移相同距離x，使小球仍從斜槽上緊靠擋板處由靜止滾下，再在白紙上得到痕跡C

(ⅴ)測得A、B、C三點距地面的高度為y1、y2、y3，已知當地的重力加速度為g。

請回答下列問題

(1)關于該實驗，下列說法中正確的是_______

A．斜槽軌道必須盡可能光滑

B．每次小球均須由靜止釋放

C．每次釋放小球的位置可以不同

D．步驟(ⅰ) 初始距離必須與步驟(ⅲ)中距離x相等

(2)根據上述直接測量的量和已知的物理量可以得到小球平拋的初速度大小的表達式為v0＝______。(用題中所給字母表示)

Answer 1

【答案】 B

【解析】

根據實驗的原理以及注意事項確定正確的操作步驟；

根據豎直方向上連續相等時間內位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結合水平位移和時間間隔求出初速度。

（1）A、為了讓小球平拋運動的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽軌道不一定需要光滑，故AC錯誤，B正確；
D、步驟（ⅰ） 初始距離d不需要與步驟（ⅲ）中距離x相等，故D錯誤。
（2）在豎直方向上，，根據得，

則初速度為：。