Question

4．圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)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．每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋初速度相同．
（2）圖乙是通過頻閃招想得到的照片得到的照片，每個格的邊長L=5cm，通過實驗，記錄了小球在運(yùn)動途中的三個位置，如圖所示，則該頻閃照相的周期為0.1s小球做平拋運(yùn)動的初速度為1.5m/s；過B點(diǎn)的速度為2.5m/s．（g=10m/s²）

Answer 1

分析 （1）平拋運(yùn)動要保證小球水平飛出，斜槽的末端切線水平，為了保證每次平拋運(yùn)動的初速度相同，小球每次從同一位置由靜止釋放．
（2）根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結(jié)合水平位移和時間間隔求出初速度．根據(jù)豎直方向上某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點(diǎn)的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出經(jīng)過B點(diǎn)的速度．

解答 解：（1）為了保證小球水平飛出，則斜槽的末端切線水平．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．
（2）在豎直方向上，根據(jù)△y=2L=gT²得，T=$\sqrt{\frac{2L}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.05}{10}}$s=0.1s，
則小球平拋運(yùn)動的初速度v₀=$\frac{3L}{T}$=$\frac{0.15}{0.1}$m/s=1.5m/s；
B點(diǎn)豎直分速度v_yB=$\frac{8L}{2T}$=$\frac{0.4}{0.2}$m/s=2m/s，根據(jù)平行四邊形定則知，
B點(diǎn)的速度v_B=$\sqrt{{v}_{By}^{2}+{v}_{0}^{2}}$=$\sqrt{1．{5}^{2}+{2}^{2}}$m/s=2.5m/s．
故答案為：（1）水平，初速度相同；（2）0.1，1.5，2.5．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式和推論靈活求解．