Question

6．在做“研究平拋運動”的實驗時，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡，并求出平拋運動的初速度，實驗裝置如圖甲所示．

（1）實驗時將固定有斜槽的木板放在實驗桌上，實驗前要檢查木板是否水平，請簡述你的檢查方法將小球放在水平木板的任意位置，小球靜止不動，則木板水平．
（2）某同學(xué)在描繪平拋運動軌跡時，得到的部分軌跡曲線如圖乙所示．在曲線上取A、B、C三個點，測量得到A、B、C三點間豎直距離h₁=10.20cm，h₂=20.20cm，A、B、C三點間水平距離x₁=x₂=x=12.40cm，g取10m/s²，則物體平拋運動的初速度v₀的計算式為${v_0}=x\sqrt{\frac{g}{{{h_2}-{h_1}}}}$（用字母h₁、h₂、x，g表示），代入數(shù)據(jù)得其大小為1.24m/s．

Answer 1

分析 根據(jù)豎直方向上某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出相等的時間間隔，結(jié)合水平位移和時間間隔求出初速度．

解答 解：（1）實驗前要檢查木板是否水平的方法：將小球放在水平木板的任意位置，小球靜止不動，則木板水平．
（2）根據(jù)${h}_{2}-{h}_{1}=g{T}^{2}$得，$T=\sqrt{\frac{{h}_{2}-{h}_{1}}{g}}$，則初速度${v}_{0}=\frac{x}{T}=x\sqrt{\frac{g}{{h}_{2}-{h}_{1}}}$．代入數(shù)據(jù)解得${v}_{0}=0.124×\sqrt{\frac{10}{0.1}}m/s=1.24m/s$．
故答案為：（1）將小球放在水平木板的任意位置，小球靜止不動，則木板水平
（2）${v_0}=x\sqrt{\frac{g}{{{h_2}-{h_1}}}}$，1.24．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式和推論進行求解，難度不大．