Question

图甲是研究平抛运动的实验装置示意图，小球从斜面上一定高度处从静止释放，经过一段水平轨道后落下．图8乙是实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据：
（1）在实验中，需要小球重复运动．每次都使小球从同一位置开始运动的原因

保证小球作平抛的初速度相同

（2）根据图乙，可算出此平抛运动初速度v₀=

0.50

m/s．（g=10m/s²，保留两位有效数字）
（3）如图乙所示，在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则到达b点时的瞬时速度大小为vb=

0.71

m/s．（g=10m/s²，保留两位有效数字）

Answer 1

分析：（1）在实验中让小球能做平抛运动，并能描绘出运动轨迹，实验成功的关键是小球是否初速度水平，要求从同一位置多次无初速度释放，这样才能确保每次平抛轨迹相同．
（2）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上的运动，运用△y=gT²求出相等的时间间隔，再根据水平方向上的运动求出平抛运动的初速度．根据v_yb=

yac

2T

求出b点在竖直方向上的分速度，再根据平行四边形定则求出b点的瞬时速度．

解答：解：（1）每次都使小球从同一位置开始运动的原因是保证小球作平抛的初速度相同；
（2）竖直方向上有：△y=gT²，解得T=

△y g

=

0.0125 10

s=0.05s
则v₀=

2L

T

=0.50m/s
v_yb=

yac

2T

=

4×0.0125

0.1

m/s=0.5m/s
所以到达b点时的瞬时速度大小v=

v02+vyb2

=0.71m/s．
故答案为：保证小球作平抛的初速度相同；0.50；0.71．

点评：解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法，以及掌握平抛运动的规律，会灵活运用运动学公式进行求解．