Question

如图所示，为“研究平抛物体的运动”的实验装置．
（1）实验室提供了如下器材：小钢球，固定有斜槽的木板，坐标纸，重锤线，铅笔，秒表，图钉．
其中不必要的器材是______；
（2）某同学在做实验时，注意了如下事项：
A．将小钢球轻轻放在斜槽末端时，小球能自动滚下；
B．小球每次应从斜槽的同一位置由静止释放．
其中存在问题的是______（填写选项前字母），应该如何调整：______．
（3）正确操作后，该同学以斜槽末端为坐标原点O建立坐标系，水平方向为z轴，竖直方向为y轴，在坐标系中描绘出小球的运动轨迹．在轨迹上选取几个不同的点，其中一个点的坐标为（x₀，y₀），则利用x₀、y₀和当地重力加速度g，计算小球做平抛运动初速度v₀的表达式为v₀=______．
（4）为了减小由于测量带来的误差，该同学根据所测得的数据，以y为横坐标（y为竖直方向位移），以x²为纵坐标（x为水平方向位移），在坐标纸上画出相应的图象，发现图象为过原点的直线．这位同学测出该直线的斜率为k，则利用k和当地重力加速度g，计算小球做平抛运动初速度v₀的表达式为v₀=______．

Answer 1

（1）做“研究平抛物体的运动”实验时，需要木板、小球、游标卡尺、斜槽、铅笔、图钉，不需要秒表，在实验中不需要测量时间．
（2）A、小球能自动滚下说明斜槽末端不水平，应该使斜槽末端水平，保证小球做平抛运动；
B、小球每次应从斜槽的同一位置由静止释放，保证初速度相同，不存在问题．
（3）竖直方向做自由落体运动，则y₀=

1

2

gt2，解得；t=

2y0 g

，水平方向做匀速运动，则v₀=

x

t

=x0

g 2y0

（4）根据y=

1

2

gt2及x=v₀t解得：x2=

2v02

g

y
所以

2v02

g

=k
解得：v₀=

gk 2

故答案为：（1）秒表
（2）A
使斜槽末端水平
（3）x0

g 2y0

（4）

gk 2