Question

6．在做《研究平抛物体的运动》的实验中，某同学采用如图所示的装置，竖直木板表面钉有白纸，在白纸上画上三条竖直直线A、B、C，且相邻两线间的距离为x，木板与小球运动轨迹所在平面平行．实验时先将斜槽轨道的末端调整水平，让小球从斜槽上同一位置释放，并分别记下小球经过A、B、C三条竖直线的位置D、E、F．若要求出小球做平抛运动的初速度，还需要测量的物理量有DE间距y₁，与EF间距y₂（填物理量及符号）．根据已知量及测量的量，求出小球做平抛运动的初速度为x$\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-{y}_{1}}}$（用字母表示，重力加速度为g）．

Answer 1

分析 为了确保小球的运动为平抛运动，小球的初速度应该水平，因此斜槽末端要水平，为了确保每次抛出的轨迹相同，应该使抛出时的初速度相同，即要求从同一位置静止释放，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．

解答 解：只有将斜槽的末端调为水平，小球的初速度才水平，小球才做平抛运动，为了确保每次抛出的轨迹相同，应该使抛出时的初速度相同，即要求从同一位置静止释放．
除题中的条件外，还要测量是DE间距y₁，与EF间距y₂
根据平抛运动特点，在竖直方向上：△y=y₂-y₁=gT²，因此：
T=$\sqrt{\frac{{y}_{2}-{y}_{1}}{g}}$，
水平方向上：x=v₀t，初速度：
v₀=$\frac{x}{T}$=x$\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-{y}_{1}}}$；
故答案为：DE间距y₁，与EF间距y₂，x$\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-{y}_{1}}}$．

点评 本题主要考查了匀变速直线运动中基本规律以及推论的应用，平时要加强练习，提高应用基本规律解决问题能力．