Question

利用單擺驗證小球平拋運動規律，設計方案如圖甲所示，在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長為L，懸點到木板的距離．

(1)電熱絲P必須置于懸點正下方的理由是：__________________________________
________________________________________________________________________.
(2)將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點，，則小球做平拋運動的初速度為________．
(3)在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角θ，小球落點與O′點的水平距離x將隨之改變，經多次實驗，以為縱坐標、為橫坐標，得到如圖乙所示圖象．則當時，x為________ m；若懸線長，懸點到木板間的距離為________ m.

Answer 1

(1)以保證小球做平拋運動． (2) 　(3)0.52　1.5

試題分析：(1)電熱絲P放在懸點正下方，是因為當小球擺到最低點時，懸線剛好被燒斷，以保證小球做平拋運動．
(2)由，得：.
(3)由圖象可知：，
當時，代入上式得：.
當時，，即當時，，
小球在最低點的速度，
所以代入數值得：.
點評：本題難度中等，在解（3）時一定要充分利用所提供的信息進行求解．