Question

某同學(xué)設(shè)計了一個探究平拋運(yùn)動特點的實驗裝置，在水平桌面上放置一個斜面，每次都讓鋼球從斜面上的同一位置滾下，滾過桌邊后鋼球便做平拋運(yùn)動．在鋼球拋出后經(jīng)過的地方水平放置一塊木板（還有一個用來調(diào)節(jié)木板高度的支架，圖中未畫出），木板上放一張白紙，白紙上有復(fù)寫紙，這樣便能記錄鋼球在白紙上的落點．桌子邊緣鋼球經(jīng)過的地方掛一條鉛垂線．
①已知平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，在此前提下，要探究鋼球水平方向分運(yùn)動的特點，還需要

刻度尺

（填寫實驗器材名稱）
②完成下列主要探究步驟：
a．木板分別置于桌面下方距離桌面h、

4h

…處，讓鋼球每次從斜面上的同一位置無初速滾下，鋼球撞擊木板，在白紙上留下痕跡；
b．依次測量球痕中心到鉛垂線的水平距離x₁、x₂、x₃…，若滿足x₁：x₂：x₃…=

1：2：3

，則表明鋼球做平拋運(yùn)動的水平分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動．
③若小球經(jīng)過的斜面和桌面均不光滑，對探究結(jié)果有無影響？答：

無影響

．

Answer 1

分析：根據(jù)平拋運(yùn)動的實驗原理以及實驗方法可以得出實驗中需要的器材及實驗數(shù)據(jù)處理的問題．

解答：解：①因為需要測量豎直方向和水平方向的位移，則需要刻度尺；
②a平拋運(yùn)動豎直方向上的運(yùn)動時初速度為零的勻變速直線運(yùn)動，相鄰相等時間內(nèi)的位移之比為1：3
，調(diào)節(jié)水平板距桌面的距離，使兩次實驗中小球下落高度之比為1：4，故木板分別置于桌面下方距離桌面h、4h、處
b、兩次實驗小球從斜面同一位置無初速度釋放，所以平拋運(yùn)動的初速度相同，設(shè)為v₀，
小球在豎直方向上自由落體運(yùn)動，則有：h=

1

2

g

t

2 1

，解得t₁=

2h g

4h=

1

2

g

t

2 2

，解得t₂=2

2h g

9h=

1

2

g

t

2 3

，解得t₃=3

2h g

若水平方向做勻速直線運(yùn)動，則有：

x1

t1

=

x2

t2

=

x3

t3

，解得：x₁：x₂：x₃…=1：2：3…
③要求小球從同一位置靜止釋放，故小球每次滑到斜面末端時速度相同，斜面是否光滑不影響實驗
故答案為：刻度尺； 4h； 1：2：3…；無影響

點評：本題不但考查了實驗的操作，而且考查了平拋運(yùn)動的規(guī)律，對學(xué)生的知識的綜合應(yīng)用要求比較高．