Question

19．在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，為了確定小球在不同時(shí)刻所通過(guò)的位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)用如圖所示的裝置，先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面釘上復(fù)寫(xiě)紙和白紙，并將該木板豎直立于槽口附近處．使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，小球再?gòu)男辈凵暇o靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C．若測(cè)得木板每次移動(dòng)距離x=10.00cm，A、B間距離y₁=4.78cm，B、C間距離y₂=14.58cm．（g=9.80m/s²）．根據(jù)以上信息求：
（1）斜槽軌道的末端調(diào)整水平目的是為了保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同；
（2）小球從A到B，B到C所經(jīng)歷時(shí)間相等（填“相等”或“不相等”）；若相等，時(shí)間是0.1s．
（3）小球初速度v₀的測(cè)量值為2m/s．

Answer 1

分析 小球離開(kāi)斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，要保證小球的初速度相等；平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)；根據(jù)豎直方向運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)△h=gt²，求出物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間，然后利用水平方向物體做勻速運(yùn)動(dòng)x=vt，可以求出其水平速度大��；小球在B點(diǎn)的豎直速度等于AC間的平均速度．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)中，為了確保小球每次拋出的軌跡相同，應(yīng)該使拋出時(shí)的初速度相同，因此每次都應(yīng)使小球從斜槽上緊靠檔板處由靜止釋放．
（2）根據(jù)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因水平位移相等，則小球從A到B，B到C所經(jīng)歷時(shí)間相等；
在豎直方向上：△y=y₂-y₁=gt²，
解得：t=$\sqrt{\frac{0.1458-0.0478}{9.8}}$=0.1s；
（3）水平方向上：x=v₀t，
聯(lián)立方程解得：v₀=x$\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-{y}_{1}}}$．
代入數(shù)據(jù)解得：v₀=$\frac{0.2}{0.1}$=2m/s，
故答案為：（1）為了保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同；（2）相等，0.1；（3）2．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了研究平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中勻變速直線運(yùn)動(dòng)中基本規(guī)律以及推論的應(yīng)用，同時(shí)掌握運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的內(nèi)容，注意分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)等時(shí)性．