Question

2．在研究平拋運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格邊長L，若小球在平拋運動途中的幾個位置a，b，c，如圖示，問：
（1）在研究平拋運動的實驗中．應(yīng)調(diào)整斜槽使槽口水平；同一個實驗的多次實驗中應(yīng)保持小球每次釋放的高度相同（選填“不相同”或“相同”）
（2）由小方格的紙記錄軌跡可知y₁：y₂=1：2；t_ab：t_bc=1：1．實驗中記錄的a點不是（選填：是、不是）小球平拋的初始位置．
（3）試用L、g表達小球的初速度V₀=2$\sqrt{gL}$．

Answer 1

分析 平拋運動的初速度水平，所以槽口末端需水平，每次必須從同一位置釋放；
依據(jù)表格間距，確定y₁：y₂，根據(jù)水平方向勻速直線運動，從而確定時間之比；
在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，結(jié)合下落的高度求出運動的時間，根據(jù)水平位移求出初速度．

解答 解：（1）為了使小球做平拋運動，初速度方向水平，則槽口的末端需水平．
為了使小球做平拋運動的初速度大小相等，每次由靜止釋放小球的位置必須相同．
（2）由小方格的紙記錄軌跡可知y₁：y₂=1：2；
因水平方向做勻速直線運動，水平位移相等，則t_ab：t_bc=1：1．
若實驗中記錄的a點是小球平拋的初始位置，那么y₁：y₂=1：3，如今是1：2，
因此a點不是小球平拋的初始位置．
（3）根據(jù)△y=y₂-y₁=gt²，解得：t=$\sqrt{\frac{L}{g}}$．
則平拋運動的初速度v₀=$\frac{2L}{t}$=2$\sqrt{gL}$．
故答案為：（1）水平，相同；（2）1：2，1：1，不是；（3）2$\sqrt{gL}$．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式靈活求解．