题目内容

【题目】在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置,实验时用了如图所示的装置.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸.将该木板竖直立于水平地面上,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽口平移距离x , 再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口平移距离x , 小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C.
若测得木板每次移动距离x=10.00cmAB间距离y1=5.02cmBC间距离y2=14.82cm.请回答以下问题(g=9.80m/s2
①为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放?.
②根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0=.(用题中所给字母表示)
③小球初速度的值为v0=m/s.

【答案】为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同;x ;1.00
【解析】(1)该实验中,为了确保小球每次抛出的轨迹相同,应该使抛出时的初速度相同,因此每次都应使小球从斜槽上紧靠档板处由静止释放.(2)在竖直方向上:y=y2y1=gt2
水平方向上:x=v0t
联立方程解得:v0=x. (3)根据上式:v0=x .
代入数据解得:v0=1.00m/s
故答案为:(1)为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同;(2)x ;(3)1.00.
明确实验的注意事项,根据平抛运动规律在水平和竖直方向的规律,尤其是在竖直方向上,连续相等时间内的位移差为常数,列出方程即可正确求解.

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