Question

如图甲所示是研究平抛运动的实验装置，小球从轨道上一定高处静止释放，经过一段轨道后落下，利用该装置可以记录小球的运动轨迹．

（1）为保证实验成功，对轨道末端的要求是：

 

水平（填“必须”或“不一定”）．
（2）如图乙所示，在一张印有小方格的纸上记录了平抛运动轨迹，小方格的边长L=5.00cm．小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v_o=

 

（用L、g表示），其值是

 

（取g=9.8m/s²）．
（3）在实验操作中要求小球多次重复运动，则每次小球

 

从同一位置由静止开始运动（填“必须”或“不一定”）．

Answer 1

分析：小球做平抛运动，为时小球抛出时的速度水平，轨道末端必须水平；为保证每次实验时，小球抛出的速度相等，每次施放小球时，必须从轨道的同一位置由静止释放小球；平抛运动可以分解为水平方向的匀速运动与竖直方向的自由落体运动，由匀速运动规律与匀变速运动的推论可以求出初速度．

解答：解：（1）为保证实验成功，对轨道末端的要求是：必须水平．
（2）小球相邻点的水平位移x=2L，在竖直方向上，相邻时间间隔内的位移差△y=y_ab-y_bc=2L-L=L，小球在竖直方向上做自由落体运动，△y=gt²，
则初速度v₀=

x

t

=

2L

△y g

=

2L

L g

=2

gL

=2

9.8×0.05

=0.7m/s．
（3）在实验操作中要求小球多次重复运动，则每次小球必须从同一位置由静止开始运动．
故答案为：（1）必须；（2）2

gL

；0.7m/s；（3）必须．

点评：解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．