Question

1．如图1所示是研究平抛运动的实验装置简图，图2是实验后白纸上的轨迹图．
（1）说明图中的两条坐标轴是如何作出的利用重锤线作出Oy轴，过O点作Oy轴的垂线为Ox轴
（2）坐标原点O的准确位置应该在球心处

（3）用一张印有小方格的纸记录轨迹，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3中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度为v₀=2$\sqrt{gL}$（用L、g表示），其值是0.7m/s．（g取9.8m/s²）

Answer 1

分析 根据竖直方向上相等时间内的位移之差是一恒量求出相等时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度的表达式．

解答 解：（1）利用重锤线作出Oy轴，过O点作Oy轴的垂线为Ox轴．如图所示：

（2）坐标原点O的准确位置应该在球心处．
（3）竖直方向上有：△y=L=gT²，
解得：T=$\sqrt{\frac{L}{g}}$，
则初速度为：v₀=$\frac{2L}{T}$=2L$\sqrt{\frac{g}{L}}$=2$\sqrt{gL}$．
代入数据得：v₀=2$\sqrt{10×0.0125}$=0.7m/s．
故答案为：（1）利用重锤线作出Oy轴，过O点作Oy轴的垂线为Ox轴；（2）球心处；（3）2$\sqrt{gL}$，0.7m/s．

点评 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动，结合运动学公式和推论灵活求解．