Question

（2013?合肥一模）某同學用如圖甲所示裝置做“研究平拋運動的規律”的實驗，
（1）有下列實驗步驟：
①用圖釘把白紙訂在豎直木板上；
②把斜槽固定在緊靠木板的左上角，且使其末端切線水平；
③記下小球飛出時初始位置O，并憑眼觀測過O畫水平線作為x軸；
④把水平木條靠在豎直木板上，讓小球從斜槽適當的位置由靜止滾下，觀察小球在木條上的落點，并在白紙上標出相應的點，得到小球運動過程中的一個位置；
⑤把水平木條向下移動，重復④的操作，讓小球從斜槽上相同位置由靜止滾下，得到小球運動過程中的多個位置；
⑥從木板上取下白紙；
…
上述①到⑥的步驟中，有錯誤的是步驟

③

，
應改為

根據掛在斜槽末端的重錘線畫出豎直線作為y軸

．
（2）根據畫出的軌跡測出小球多個位置的坐標（x，y），畫出y-x²圖象如圖乙所示，圖線是一條過原點的直線，說明小球運動的軌跡形狀是

拋物線

；設該直線的斜率為k，重力加速度為g，則小鐵塊從軌道末端飛出的速度v₀=

g 2k

．

Answer 1

分析：平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，結合平拋運動的軌道求出y與x²的關系，通過圖線的斜率和重力加速度求出初速度．

解答：解：（1）有錯誤的是步驟③．應改為根據掛在斜槽末端的重錘線畫出豎直線作為y軸．
（2）對于平拋運動，
有y=

1

2

gt2，x=v₀t，
由以上兩式可得y=

1

2

g?

x2

v02

，
由此可知，圖線中的斜率k=

g

2v02

，
所以初速度v0=

g 2k

．
故答案為：（1）③，根據掛在斜槽末端的重錘線畫出豎直線作為y軸 （2）拋物線，

g 2k

．

點評：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規律，結合運動學公式進行求解．