Question

5．小劉同學(xué)在水平桌面上用練習(xí)本和課本做成了一個(gè)斜面，使一個(gè)小鋼球從斜面上某一位置滾下，最后小鋼球沿桌面水平滾出，做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示．利用此裝置來(lái)測(cè)量小鋼球離開桌面的初速度，請(qǐng)你幫助他完成以下研究方案
（1）除以上簡(jiǎn)易器材外，還需要的最佳測(cè)量工具為C
A、天平      B 秒表     C 刻度尺
（2）實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)定的物理量有球落地點(diǎn)距桌邊沿的水平距離x，桌邊沿距地面的高度h（用字母表示并說明其物理含義）
（3）小鋼球離開桌面的速度表達(dá)式為v=$x\sqrt{\frac{g}{2h}}$．

Answer 1

分析 解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合水平位移和時(shí)間求出小球離開桌面時(shí)的速度大小，從而選擇需要的儀器和需要測(cè)定的物理量．

解答 解：（1）利用平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)量物體的初速度時(shí)，要知道物體水平方向的位移和豎直方向的位移大小，所以還需要的測(cè)量工具為：米尺
故選：C
（2）需要測(cè)量：球落地點(diǎn)距桌邊沿的水平距離x，桌邊沿距地面的高度h；
（3）豎直方向有：y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$，
解得：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$
水平方向做運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，則有：${v}_{0}=\frac{x}{t}=x\sqrt{\frac{g}{2h}}$
故答案為：（1）C；（2）球落地點(diǎn)距桌邊沿的水平距離x，桌邊沿距地面的高度h；（3）$x\sqrt{\frac{g}{2h}}$；

點(diǎn)評(píng) 只有明確了實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)測(cè)量，才能明確各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作的具體含義，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，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解．