Question

在做“研究平拋物體的運動”的實驗中，為了確定小球在不同時刻在空中所通過的位置，實驗時用了如圖所示的裝置．先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙．將該木板豎直立于水平地面上，使一小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠離槽口平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再向遠離槽口平移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C．  若測得木板每次移動距離x=10.00cm，A、B間距離y₁=5.02cm，B、C間距離y₂=14.82cm．請回答以下問題（g=9.80m/s²）
（1）實驗前，先將斜槽軌道末端的切線調(diào)成水平的，這樣做的目的是

B

A、保證小球飛出時的速度適當
B、保證小球飛出時u的初速度方向水平
C、保證小球在空中的時間每次都相等
D、保證小球的運動軌跡是一條拋物線
（2）為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放？答：

保證小球每次做平拋運動的初速度都相同，每次運動軌跡都重合

．
（3）根據(jù)以上直接測量的物理量來求得小球初速度的表達式為v₀=

x

g y2-y1

（用題中所給字母表示）．  小球初速度的值為v₀=

1.00

m/s．

Answer 1

分析：（1）在實驗中讓小球在固定斜槽滾下后，做平拋運動，記錄下平拋后運動軌跡．然后在運動軌跡上標出特殊點，對此進行處理，由于是同一個軌跡，因此要求拋出的小球初速度是相同的，所以在實驗時必須確保拋出速度方向是水平的，同時固定的斜槽要在豎直面．
（2）為了確保小球每次拋出的軌跡相同，應(yīng)該使拋出時的初速度相同，即要求從同一位置靜止釋放．
（3）明確實驗的注意事項，根據(jù)平拋運動規(guī)律在水平和豎直方向的規(guī)律，尤其是在豎直方向上，連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)，列出方程即可正確求解．

解答：解：（1）研究平拋運動的實驗很關(guān)鍵的地方是要保證小球能夠水平飛出，只有水平飛出時小球才做平拋運動，故ACD錯誤，B正確．
故選：B．
（2）該實驗中，為了確保小球每次拋出的軌跡相同，應(yīng)該使拋出時的初速度相同，因此每次都應(yīng)使小球從斜槽上緊靠檔板處由靜止釋放．
故答案為：為了保證小球每次做平拋運動的初速度相同．
（3）在豎直方向上：△y=y₂-y₁=gt²
水平方向上：x=v₀t
聯(lián)立方程解得：v₀=x

g y2-y1

．
根據(jù)：v₀=x

g y2-y1

．
代入數(shù)據(jù)解得：v₀=1.00m/s
故答案為：1.00．
故答案為：（1）B；（2）保證小球每次做平拋運動的初速度都相同，每次運動軌跡都重合；（3）x

g y2-y1

，v₀=1.00．

點評：本題主要考查了勻變速直線運動中基本規(guī)律以及推論的應(yīng)用，平時要加強練習，提高應(yīng)用基本規(guī)律解決問題能力．