Question

（1）在“研究平拋物體運動”的實驗中，可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度．實驗簡要步驟如下：
A．讓小球多次從

同一

位置上靜止滾下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置；
B．安裝好器材，注意斜槽末端水平和平板豎直，記下斜槽末端O點和過O點的豎直線．
C．測出曲線上某點的坐標x、y，用v₀=

x

g 2y

算出該小球的平拋初速度，實驗需要對多個點求v₀的值，然后求它們的平均值．
D．取下白紙，以O為原點，以豎直線為軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋軌跡．
上述實驗步驟的合理順序是：

B、A、D、C

（只排列序號即可）．
（2）如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm．若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為vo=

2

gL

（用L、g表示），其值是

0.70m/s

（取g=9.8m/s2），小球在b點的速率是

0.88m/s

．

Answer 1

分析：（1）、A．讓小球多次從同一位置上靜止滾下，目的是保證小球多次做平拋運動的初速度相等．
C．平拋運動分解為：水平方向的勻速直線運動，豎直方向的自由落體運動，水平方向有：x=v₀t，豎直方向有：y=

1

2

gt2，聯立求出初速度v₀．
實驗步驟的合理順序的排列要明確實驗的正確安排順序．
（2）、平拋運動分解為：水平方向的勻速直線運動，豎直方向的自由落體運動．從小方格的紙記錄軌跡可看出，從a→b→c→d的水平位移一樣，都為2L，說明各段的時間相等，設為T，可知2L=v₀T，由運動的等時性，T由豎直方向運動求出，從a→b→c→d的豎直位移依次相差L，由勻變速直線運動的規律得L=gT²，聯立可求出初速度v₀．再有中間時刻的瞬時速度等于這段
時間的平均速度規律求出b的豎直速度v_by，然后運用運動的合成求出b的速度v_b．

解答：解：（1）、A．讓小球多次從同一位置上靜止滾下，目的是保證小球多次做平拋運動的初速度相等．所以此空填同一．
  C． 平拋運動分解為：水平方向的勻速直線運動，豎直方向的自由落體運動，水平方向有：x=v₀t，豎直方向有：y=

1

2

gt2，聯立求出初速度v₀=x

g 2y

．
實驗步驟合理順序是：B、A、D、C．
（2）、從小方格的紙記錄軌跡可看出從a→b→c→d的水平位移一樣，都為2L，說明各段的時間相等，設為T，可知：2L=v₀T，分析a→b→c→d的豎直位移依次相差L，由勻變速直線運動的規律得：L=gT²，
  聯立可求出初速度v₀=2

gL

，代入數值得v0=2×

9.8×0.0125

m/s=2×0.35m/s=0.70m/s．
 由中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度得b的豎直速度：v_by=

3L

2T

=

3L

2 L g

=

3

2

gL

，運用運動的合成求出b的速度：v_b=

v 2 0 + v 2 by

2=

5

2

gL

，代入數值得：v_b=

5

2

9.8×0.0125

m/s=0.88m/s．
故答案為：（1）、A．同一，C.x

g 2y

，實驗步驟合理的順序：B、A、D、C．
（2）2

gL

，0.70m/s，0.88m/s．

點評：關于平拋運動實驗要掌握實驗的注意事項、實驗步驟、實驗原理．平拋運動分解為：水平方向的勻速直線運動，豎直方向的自由落體運動．分析小球水平方向和豎直方向的運動特點，充分利用勻變速直線運動的規律結合運動的合成來求解．