Question

3．如圖甲是研究平拋運(yùn)動的實驗裝置，如圖乙是實驗后在白紙上描出的軌跡和所測數(shù)據(jù)：

（1）在圖甲上標(biāo)出O點(diǎn)及Ox、Oy軸，說明這兩條坐標(biāo)軸是如何作出的．
（2）說明判斷槽口末端是否水平的方法．
（3）實驗過程中應(yīng)多次釋放小球才能描繪出小球的運(yùn)動軌跡，進(jìn)行這一步驟應(yīng)注意什么？
（4）根據(jù)圖乙中數(shù)據(jù)，求此平拋運(yùn)動的初速度v₀．

Answer 1

分析 通過重錘線作出y軸，從而作y軸的垂直得出x軸．根據(jù)平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，結(jié)合高度求出運(yùn)動的時間，通過水平位移求出初速度．

解答 解：（1）利用重錘線作出Oy軸，過O點(diǎn)作Oy軸的垂線為Ox軸．如圖所示．
（2）將小球置于槽口，看小球是否左右運(yùn)動判斷槽口是否水平．
（3）應(yīng)注意每次釋放小球都要從軌道的同一位置由靜止釋放，這樣才能保證每次拋出時初速度相同?．
（4）根據(jù)h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.452}{9.8}}=0.3s$
則初速度${v}_{0}=\frac{x}{t}=\frac{0.48}{0.3}=1.6m/s$．
答：（1）利用重錘線作出Oy軸，過O點(diǎn)作Oy軸的垂線為Ox軸；
（2）小球放在槽口的水平部分，小球不滾動，說明槽口末端水平．
（3）應(yīng)注意每次釋放小球都要從軌道的同一位置由靜止釋放．
（4）此平拋運(yùn)動的初速度為1.6m/s．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式靈活求解．以及知道該實驗的注意事項．