Question

在做“研究平抛物体的运动的实验”中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面用图钉固定好白纸和复写纸，并将该木板竖直立放在槽口附近位置，让小球从挡板位置由静止释放，小球从槽口水平抛出后将撞上木板，并在白纸上留下撞击时的痕迹A．将木板向远离槽口方向平移x的距离，再让小球从挡板位置由静止释放，小球从槽口水平抛出后将再次撞上木板，并在白纸上留下撞击时的痕迹B．再将木板向远离槽口方向平移x的距离，第三次让小球从挡板位置由静止释放，小球从槽口水平抛出后将再次撞上木板，并在白纸上留下撞击时的痕迹C．若测得木板每次移动的距离x=10.00cm，AB间的距离y₁=4.78cm，BC间的距离y₂=14.58cm．（g=9.80m/s²）
①由以上直接测量所得到的物理量，写出小球从槽口水平抛出时的初速度v_o=

x

g y2-y1

 （用题中所给出的字母表示）
②小球从槽口水平抛出时的初速度v_o=

1

 m/s （保留二位有效数字）．

Answer 1

分析：球离开导轨后做平抛运动，将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动．根据匀变速直线运动的推论△x=aT²，由y₁、y₂求出A到B或B到C的时间，再求出初速度．

解答：解：①根据平抛物体水平方向匀速运动可知：A到B和B到C的时间相同，设为T，因此根据匀变速直线运动规律有：
y2-y1=gT2，
所以有：T=

y2-y1 g

水平方向匀速运动，因此有：
v0=

x

T

=x

g y2-y1

②将数据代入v0=x

g y2-y1

代入解得v₀=1m/s．
故答案为：①x

g y2-y1

；②1．

点评：解答平抛运动问题的关键是理解其水平方向和竖直方向的运动特点：水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动．同时熟练应用匀变速直线运动的基本规律和推论解答问题．