Question

某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”，描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)的軌跡，求物體平拋的初速度．根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程，完成下列填空：
（1）在安裝器材時(shí)，應(yīng)該使木板在豎直平面內(nèi)，斜槽末端應(yīng)該保持在

水平

方向；
（2）讓小球多次從斜槽上同一位置上滾下，目的是為了讓小球每次平拋的

初速度

相同；
（3）取下白紙，以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，以豎直向下方向?yàn)閥軸，水平方向?yàn)閤軸，用平滑的曲線畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡．測得曲線上某一點(diǎn)的坐標(biāo)（x₁，y₁），請用x₁，y₁，g表示小球平拋的初速度=

x1

g 2y1

．

Answer 1

分析：在實(shí)驗(yàn)中要畫出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，必須確保小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)，所以斜槽軌道末端一定要水平，同時(shí)斜槽軌道要在豎直面內(nèi)．要畫出軌跡必須讓小球在同一位置由靜止多次釋放，保證每次平拋的初速度相同；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，然后利用水平方向物體做勻速運(yùn)動(dòng)，可以求出其水平速度大小．

解答：解：（1）在實(shí)驗(yàn)中要畫出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，必須確保小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)，所以斜槽軌道末端一定要水平；
（2）要畫出軌跡必須讓小球在同一位置由靜止多次釋放，保證每次平拋的初速度相同；
（3）平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有：
y₁=

1

2

gt2
解得：t=

2y1 g

水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則有：x₁=v₀t
解得：v0=x1

g 2y1

故答案為：（1）水平；（2）初速度；（3）x1

g 2y1

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是讓學(xué)生掌握描點(diǎn)法作圖線的要求，同時(shí)會(huì)運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)處理規(guī)律來解題．