Question

8．如图，在水平桌面上用练习本做成一个斜面，使小球从斜面上某一位置滚下，钢球沿桌面飞出后做平抛运动，怎样用一把刻度尺测量钢珠在水平桌面上运动的速度，说出测量步骤，写出用所测的物理量表达速度的计算式．

Answer 1

分析 平抛运动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，根据高度求出运动的时间，结合水平位移和时间求出小球离开桌面时的速度大小．

解答 解：钢球沿桌面飞出后做平抛运动，测得钢球落在水平地面上的位置距离桌边缘水平距离x，桌面距水平地面高度为h，
小钢球平抛过程中水平位移：x=v₀t
竖直位移：$h=\frac{1}{2}g{t}^{2}$
联立得小球从桌面飞出时的速度大小：${v}_{0}=\frac{x}{t}=\frac{x}{\sqrt{\frac{2h}{g}}}=x\sqrt{\frac{g}{2h}}$
答：用所测的物理量表达速度的计算式为$x\sqrt{\frac{g}{2h}}$．

点评 解决本题的关键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．