Question

17．在“研究平拋物體的運動”的實驗中，
（1）實驗前應對實驗裝置反復調節(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）某同學只記錄了A、B、C三點，各點的坐標如圖所示，則物體運動的初速度為1m/s，初始位置的坐標為（-10cm，-5cm）（單位為cm，g=10m/s²）．

Answer 1

分析 （1）實驗前應調節(jié)斜槽使其末端切線水平，小球要從斜槽的同一位置由靜止釋放，使小球做平拋運動的初速度相等．
（2）在豎直方向應用勻變速直線運動的推論求出時間間隔，在水平方向應用勻速運動規(guī)律求出初速度；然后應用平拋運動規(guī)律求出初始位置坐標．

解答 解：（1）實驗前應調節(jié)斜槽使斜槽末端切線水平．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）由圖示可知，在豎直方向：△y=y_BC-y_AB=（40-15）-15=10cm=0.1m，
小球在豎直方向做自由落體運動，由勻變速直線運動的推論可知：△y=gt²，時間：t=$\sqrt{\frac{△y}{g}}$=$\sqrt{\frac{0.1}{10}}$=0.1s，
小球的初速度：v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{0.10}{0.1}$=1m/s；
由于小球在豎直方向上做勻加速直線運動，小球在B點的豎直分速度大小等于在AC段豎直方向平均速度的大�。畍_By=$\frac{0.4}{0.2}$m/s=2 m/s，
設小球從拋出點O到B點歷時為t_OB，有：t_OB=$\frac{{v}_{By}}{g}$=$\frac{2}{10}$s=0.2 s，
小球從拋出點O到A點歷時：t_OA=t_OB-t=0.1 s，
因此，x_OA=v₀t_OA=1×0.1=0.1m=10 cm，
y_OA=$\frac{1}{2}$gt_OA²=$\frac{1}{2}$×10×0.1²=0.05m=5cm，
故O點坐標值為（-10 cm，-5 cm）．
故答案為：（1）水平；初速度相同；（2）1；（-10cm，-5cm）．

點評 解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，抓住等時性，結合運動學公式和推論靈活求解．