Question

4．在“研究平抛物体运动”的实验中，某同学采用如图所示装置描绘平抛运动的运动轨迹和求物体平抛的初速度，简要步骤如下，请将其补充完整：
A．安装好器材，注意斜槽末端切线水平和平板竖直，记下斜槽末端口时球心在木板上的水平投影O点和过O点的竖直线．
B．让小球多次从同一（“同一”或者“不同”）位置由静止滚下，记下小球运动过程中的一系列位置．
C．取下白纸，以O为原点，以竖直向下为y轴和水平向右为x轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹
D．测出曲线上某点的坐标x、y，若当地重力加速度为g，用表达式v₀=$x\sqrt{\frac{g}{2y}}$算出该小球的平抛初速度．更换其它点分别求v₀的值，然后求v₀的平均值．

Answer 1

分析 根据实验的原理和注意事项确定正确的操作步骤．
根据竖直位移，结合位移时间公式求出平抛运动的时间，根据水平位移和时间求出初速度．

解答 解：A、为了保证小球的初速度水平，注意斜槽末端切线水平．
B、为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放．
D、在竖直方向上，根据y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，t=$\sqrt{\frac{2y}{g}}$，则初速度${v}_{0}=\frac{x}{t}=x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．
故答案为：切线水平，同一，$x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．

点评 解决本题的关键知道实验的原理和注意事项，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．