Question

18．如圖甲所示，是“研究平拋運動”的實驗裝置圖．
（1）實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線水平．以保證小球拋出后的運動是平拋運動．
（2）每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了使每次平拋運動的初速度相同．
（3）如圖乙所示，是通過實驗描點后畫出的平拋物體運動軌跡，其中O點為拋出點，A點坐標(biāo)為（6，9），坐標(biāo)紙每小格的邊長L=5cm，則小球經(jīng)過A點時的速度大小為$\sqrt{10}$m/s（g=10m/s²，計算結(jié)果保留根號）

Answer 1

分析 （1）平拋運動要保證小球水平飛出，斜槽的末端切線水平；
（2）為了保證每次平拋運動的初速度相同，小球每次從同一位置由靜止釋放．
（3）平拋運動水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，根據(jù)平拋運動的基本公式列式即可求解．

解答 解：（1）為了保證小球水平飛出，則斜槽的末端切線水平．
（2）每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋的初速度相同．
（3）A點的水平位移x=6×0.05=0.3m，豎直位移y=9×0.05=0.45m，
則t=$\sqrt{\frac{2y}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.45}{10}}=0.3s$，初速度${v}_{0}=\frac{x}{t}=\frac{0.3}{0.3}=1m/s$，A點豎直方向速度v_y=gt=3m/s，
則A點速度v=$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}}=\sqrt{1+9}=\sqrt{10}m/s$
故答案為：（1）水平；（2）初速度；（3）$\sqrt{10}$

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)公式和推論靈活求解．