Question

【題目】在做“研究平拋運動”的實驗中，為了確定小球在不同時刻在空中所通過的位置，實驗時用了如圖所示的裝置．

先將斜槽軌道的末端調整水平，在一塊平整的木板表面釘上白紙和復寫紙．將該木板豎直立于水平地面上，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠離槽口平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再向遠離槽口平移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C．
若測得木板每次移動距離x，A、B間距離y1 ， B、C間距離y2 ． 請回答以下問題（重力加速度為g）
（1）為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放？ ．
（2）如何檢驗斜槽底端水平？
（3）根據以上直接測量的物理量來求得小球初速度的表達式為v0=（用題中所給字母表示）

Answer 1

【答案】
（1）保證小球在斜槽末端具有相同的初速度
（2）把小球靜止釋放在斜槽末端,看小球是否運動,若不動,則斜槽末端水平；反知,則不水平
（3）x
【解析】解：（1）為了確保小球每次拋出的軌跡相同，應該使拋出時的初速度相同，因此每次都應使小球從斜槽上緊靠檔板處由靜止釋放．（2）把小球靜止釋放在斜槽末端，看小球是否運動，若不動，則斜槽末端水平；反知，則不水平．（3）在豎直方向上：△y=y2﹣y1=gt2，t= ，

水平方向上：x=v0t，初速度：v0= =x ；

故答案為：（1）保證小球在斜槽末端具有相同的初速度．（2）把小球靜止釋放在斜槽末端，看小球是否運動，若不動，則斜槽末端水平；反知，則不水平． （3）x ．

（1）為了確保小球每次拋出的軌跡相同，應該使拋出時的初速度相同，即要求從同一位置靜止釋放．（2）把小球放在斜槽末端，看小球是否平衡，判斷斜槽末端是否水平．（3）明確實驗的注意事項，根據平拋運動規律在水平和豎直方向的規律，尤其是在豎直方向上，連續相等時間內的位移差為常數，列出方程即可正確求解．