Question

如圖所示，某同學(xué)在做“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，在已知判定平拋運(yùn)動在豎直方向上為自由落體運(yùn)動后，再來用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置研究水平方向上的運(yùn)動．他先調(diào)整斜槽軌道使槽口末端水平，然后在方格紙(甲圖中未畫出方格)上建立直角坐標(biāo)系xOy，將方格紙上的坐標(biāo)原點(diǎn)O與軌道槽口末端重合，Oy軸與重垂線重合，Ox軸水平．實(shí)驗(yàn)中使小球每次都從斜槽同一高度由靜止?jié)L下，經(jīng)過一段水平軌道后拋出．依次均勻下移水平擋板的位置，分別得到小球在擋板上的落點(diǎn)，并在方格紙上標(biāo)出相應(yīng)的點(diǎn)跡，再用平滑曲線將方格紙上的點(diǎn)跡連成小球的運(yùn)動軌道如圖乙所示．已知方格邊長為L，重力加速度為g.

(1)請你寫出判斷小球水平方向上是勻速運(yùn)動的方法(可依據(jù)軌跡圖說明)；
(2)小球平拋的初速度＝________；
(3)小球豎直下落距離y與水平運(yùn)動距離x的關(guān)系式為y＝________.

Answer 1

(1) 說明在相等時(shí)間內(nèi)水平位移相等，即說明平拋運(yùn)動在水平方向的運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動．　(2) 　(3)

試題分析：(1)在軌跡上取坐標(biāo)為的三點(diǎn)，分別記為A、B、C點(diǎn)，其縱坐標(biāo)，由于已研究得出小球在豎直方向是自由落體運(yùn)動，因此可知從拋出到A點(diǎn)所用時(shí)間與從A點(diǎn)到B點(diǎn)所用時(shí)間、從B點(diǎn)到C點(diǎn)所用時(shí)間相等，這三點(diǎn)的橫坐標(biāo)之間的距離也相等，說明在相等時(shí)間內(nèi)水平位移相等，即說明平拋運(yùn)動在水平方向的運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動．
(2)由平拋運(yùn)動性質(zhì)得
解得
(3)由平拋運(yùn)動性質(zhì)得，；解之得
點(diǎn)評：本題主要考查了平拋運(yùn)動規(guī)律的理解和應(yīng)用，平時(shí)要加強(qiáng)練習(xí)，提高應(yīng)用基本規(guī)律解決問題能力，同時(shí)要會對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行正確的誤差分析．