Question

在做“研究平拋物體的運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)”中，為了確定小球在不同時(shí)刻所通過的位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)用如圖所示的裝置，先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面用圖釘固定好白紙和復(fù)寫紙，并將該木板豎直立放在槽口附近位置，讓小球從擋板位置由靜止釋放，小球從槽口水平拋出后將撞上木板，并在白紙上留下撞擊時(shí)的痕跡A．將木板向遠(yuǎn)離槽口方向平移x的距離，再讓小球從擋板位置由靜止釋放，小球從槽口水平拋出后將再次撞上木板，并在白紙上留下撞擊時(shí)的痕跡B．再將木板向遠(yuǎn)離槽口方向平移x的距離，第三次讓小球從擋板位置由靜止釋放，小球從槽口水平拋出后將再次撞上木板，并在白紙上留下撞擊時(shí)的痕跡C．若測得木板每次移動的距離x=10.00cm，AB間的距離y₁=4.78cm，BC間的距離y₂=14.58cm．（g=9.80m/s²）
①由以上直接測量所得到的物理量，寫出小球從槽口水平拋出時(shí)的初速度v_o=

x

g y2-y1

 （用題中所給出的字母表示）
②小球從槽口水平拋出時(shí)的初速度v_o=

1

 m/s （保留二位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析：球離開導(dǎo)軌后做平拋運(yùn)動，將平拋運(yùn)動分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論△x=aT²，由y₁、y₂求出A到B或B到C的時(shí)間，再求出初速度．

解答：解：①根據(jù)平拋物體水平方向勻速運(yùn)動可知：A到B和B到C的時(shí)間相同，設(shè)為T，因此根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律有：
y2-y1=gT2，
所以有：T=

y2-y1 g

水平方向勻速運(yùn)動，因此有：
v0=

x

T

=x

g y2-y1

②將數(shù)據(jù)代入v0=x

g y2-y1

代入解得v₀=1m/s．
故答案為：①x

g y2-y1

；②1．

點(diǎn)評：解答平拋運(yùn)動問題的關(guān)鍵是理解其水平方向和豎直方向的運(yùn)動特點(diǎn)：水平方向勻速運(yùn)動，豎直方向自由落體運(yùn)動．同時(shí)熟練應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的基本規(guī)律和推論解答問題．