Question

19．如圖所示，圖甲是研究平拋運動的實驗裝置圖，圖乙是實驗后在白紙上作的圖．
（1）如何判斷斜槽末端是否水平？
（2）實驗過程需經(jīng)多次釋放小球，才能描繪出小球的運動軌跡，進行這一實驗步驟時應(yīng)注意什么？
（3）根據(jù)圖乙所給的實驗數(shù)據(jù)，計算出平拋小球的初速度．

Answer 1

分析 通過重錘線作出y軸，從而作y軸的垂直得出x軸．根據(jù)平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，結(jié)合高度求出運動的時間，通過水平位移求出初速度．

解答 解：（1）小球離開斜槽軌道后做平拋運動，初速度方向應(yīng)水平，固定斜槽軌道時應(yīng)注意使斜槽末端切線水平，因此將小球放在槽口上，小球既不里滾，也不外滾．
（2）每次實驗時小球離開軌道時的速度應(yīng)相等，固定斜槽軌道時應(yīng)注意使斜槽末端切線水平．
（3）小球離開軌道后做平拋運動，豎直方向：y=$\frac{1}{2}$gt²，水平方向：x=v₀t，解得：v₀=x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$，
由圖示實驗數(shù)據(jù)可知，小球的初速度：v₀=x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$=0.32×$\sqrt{\frac{9.8}{2×0.196}}$=1.6m/s．
答：（1）將小球放在槽口上，小球既不里滾，也不外滾；
（2）這一實驗步驟時應(yīng)注意的是每次由同一位置靜止釋放；
（3）平拋小球的初速度1.6m/s．

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)公式靈活求解．以及知道該實驗的注意事項．