Question

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)裝置，在水平桌面上放置一個(gè)斜面，每次都讓鋼球從斜面上的同一位置滾下，滾過(guò)桌邊后鋼球便做平拋運(yùn)動(dòng)．在鋼球拋出后經(jīng)過(guò)的地方水平放置一塊木板（還有一個(gè)用來(lái)調(diào)節(jié)木板高度的支架，圖中未畫(huà)出），木板上放一張白紙，白紙上有復(fù)寫(xiě)紙，這樣便能記錄鋼球在白紙上的落點(diǎn)．桌子邊緣鋼球經(jīng)過(guò)的地方掛一條鉛垂線．
①已知平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，在此前提下，要探究鋼球水平方向分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，還需要

刻度尺

（填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)器材名稱(chēng)）
②完成下列主要探究步驟：
a．木板分別置于桌面下方距離桌面h、

4h

…處，讓鋼球每次從斜面上的同一位置無(wú)初速滾下，鋼球撞擊木板，在白紙上留下痕跡；
b．依次測(cè)量球痕中心到鉛垂線的水平距離x₁、x₂、x₃…，若滿足x₁：x₂：x₃…=

1：2：3

，則表明鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)．
③若小球經(jīng)過(guò)的斜面和桌面均不光滑，對(duì)探究結(jié)果有無(wú)影響？答：

無(wú)影響

．

Answer 1

分析：根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)方法可以得出實(shí)驗(yàn)中需要的器材及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的問(wèn)題．

解答：解：①因?yàn)樾枰獪y(cè)量豎直方向和水平方向的位移，則需要刻度尺；
②a平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向上的運(yùn)動(dòng)時(shí)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1：3
，調(diào)節(jié)水平板距桌面的距離，使兩次實(shí)驗(yàn)中小球下落高度之比為1：4，故木板分別置于桌面下方距離桌面h、4h、處
b、兩次實(shí)驗(yàn)小球從斜面同一位置無(wú)初速度釋放，所以平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，設(shè)為v₀，
小球在豎直方向上自由落體運(yùn)動(dòng)，則有：h=

1

2

g

t

2 1

，解得t₁=

2h g

4h=

1

2

g

t

2 2

，解得t₂=2

2h g

9h=

1

2

g

t

2 3

，解得t₃=3

2h g

若水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有：

x1

t1

=

x2

t2

=

x3

t3

，解得：x₁：x₂：x₃…=1：2：3…
③要求小球從同一位置靜止釋放，故小球每次滑到斜面末端時(shí)速度相同，斜面是否光滑不影響實(shí)驗(yàn)
故答案為：刻度尺； 4h； 1：2：3…；無(wú)影響

點(diǎn)評(píng)：本題不但考查了實(shí)驗(yàn)的操作，而且考查了平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，對(duì)學(xué)生的知識(shí)的綜合應(yīng)用要求比較高．