Question

圖甲是研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，小球從斜面上一定高度處從靜止釋放，經(jīng)過一段水平軌道后落下．圖乙是實(shí)驗(yàn)后在白紙上描出的軌跡和所測數(shù)據(jù)：
（1）在實(shí)驗(yàn)中，需要小球重復(fù)運(yùn)動(dòng)．每次都使小球從同一位置開始運(yùn)動(dòng)的原因是

保證小球作平拋的初速度相同

．
（2）根據(jù)圖乙中數(shù)據(jù)，可以算出此平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v₀=

1.6

m/s．（g=10m/s²，保留兩位有效數(shù)字）
（3）如圖丙所示，在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙來記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小為v_b=_

0.71

m/s．（g=10m/s²，保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）小球每次從同一位置開始運(yùn)動(dòng)，保證小球具有相同的平拋運(yùn)動(dòng)初速度．
（2）根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，從而根據(jù)水平位移求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．
（3）根據(jù)v_yb=

yac

2T

求出b點(diǎn)在豎直方向上的分速度，再根據(jù)平行四邊形定則求出b點(diǎn)的瞬時(shí)速度．

解答：解：（1）每次都使小球從同一位置開始運(yùn)動(dòng)的原因是保證每次小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同．
（2）因?yàn)閳D乙中O點(diǎn)與所取的兩點(diǎn)水平位移相等，則時(shí)間間隔相等，根據(jù)△y=gT²，解得T=

△y g

=0.1s．則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v₀=

x

T

=1.6m/s．
（3）在豎直方向上有：△y=gT²，解得T=

△y g

=0.05s．則v₀=

2L

T

=0.5m/s
v_yb=

yac

2T

=0.5m/s
所以到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小v=

v02+vyb2

=0.71m/s．
故答案為：保證小球作平拋的初速度相同；1.6m；0.50，0.71．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及知道該實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)和原理．