Question

在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹．
（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上：

 

．
（a）通过调节使斜槽的末端保持水平
（b）每次释放小球的位置必须不同
（c）每次必须由静止释放小球
（d）记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降
（e）小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触
（f）将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v₀=

 

（用L、g表示）．

Answer 1

分析：（1）在探究平抛运动运动规律的实验中，小球必须沿水平方向从斜槽上飞出，为使小球抛出时的速度相等，每次应从斜槽的同一位置由静止释放小球，小球在运动过程中，不能与方格纸相碰．
（2）小球做平抛运动时，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，由图示求出小球的水平路程与竖直路程，然后由运动学公式求出小球的初速度．

解答：解：（1）为使小球每次以相同的水平速度离开斜槽，让小球做平抛运动，小球必须沿水平方向从斜槽上飞出，为使小球抛出时的速度相等，每次应从斜槽的同一位置由静止释放小球，故（a）（c）正确；为减小实验误差，小球在运动过程中，不能与方格纸相碰，故（e）正确；故选a、c、e；
（2）由图示方格纸可知，xab=xbc=2L，由于小球在水平方向作匀速直线运动，由x=v0t可知，小球从a到b的运动时间与从b到c的运动时间相等；
y_ab=L，y_bc=2L，小球在竖直方向上做自由落体运动，由匀变速运动的特点可知：y_bc-y_ab=gt²，即gt²=L，则t=

L g

，
小球的初速度v₀=

xab

t

=

2L

L g

=2

gL

；
故答案为：（1）a、c、e； （2）2

gL

．

点评：知道平抛运动的条件、知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动是正确解题的关键；熟练应用匀速运动与匀变速运动的规律即可正确解题．