Question

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖甲，在水平桌面上放置一 個(gè)斜面，讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下，鋼球滾過(guò)桌邊后做平拋運(yùn)動(dòng)。在鋼球拋出后經(jīng)過(guò)的地方放置一塊水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通過(guò)豎直標(biāo)尺讀出，木板可以上下自由調(diào)節(jié)。在木板上固定一張白紙。該同學(xué)在完成裝置安裝后進(jìn)行了如下步驟的操作：
   

A．實(shí)驗(yàn)前在白紙上畫(huà)一條直線(xiàn)，并在線(xiàn)上標(biāo)出a、b、c三點(diǎn)，且ab＝bc，如圖乙所示，量出ab長(zhǎng)度L＝20.00cm．

B．讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板高度，使得鋼球正好擊中c點(diǎn)，記下此時(shí)木板離地面的高度h1＝70.00cm．

C．讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板高度，使得鋼球正好擊中b點(diǎn)，記下此時(shí)木板離地面的高度h2＝90.00cm．

D．讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板高度，使得鋼球正好擊中a點(diǎn)，記下此時(shí)木板離地面的高度h3＝100.00cm．重力加速度為g=10m／s2，空氣阻力不計(jì)．

該同學(xué)由上述測(cè)量結(jié)果即可粗測(cè)出鋼球的平拋初速度大小v₀＝____m／s，鋼球擊中b點(diǎn)時(shí)其豎直分速度大小為v_by＝____  __m／s（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）．

Answer 1

2.00     1.50

解析考點(diǎn)：研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．
分析：根據(jù)豎直方向運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)△h=gt²，求出物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間，然后利用水平方向運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)即可求出平拋的初速度，鋼球擊中b點(diǎn)時(shí)其豎直分速度可以根據(jù)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)求解．
解：根據(jù)題意可知：h_ab=100-90=10cm=0.1m，h_bc=90cm-70cm=20cm=0.2m．
在豎直方向：△h=gt²，
水平方向：x=v₀t，
其中△h=h_bc-h_ac=0.1m，x=L=20cm=0.2m，
代入數(shù)據(jù)解得：t=0.1s，v₀=2.00m/s．
b點(diǎn)為時(shí)間的中點(diǎn)，因此有：
v_by===1.50m/s
故答案為：2.00m/s； 1.50m/s