Question

某同学做平抛运动实验时，在白纸上只画出了表示竖直向下方向的Y轴和平抛物体运动轨迹的后一部分，而且漏掉了抛出点的位置，如图所示．这位同学希望据此图能测出物体的初速度V₀，请你给他出主意：（当地重力加速度为g）
（1）简要说明据此图测定该物体初速度V₀大小的方法，并用测量出的物理量表示出V₀的表达式．
（2）需要增加的测量工具有

刻度尺

．

Answer 1

分析：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据△y=gT²，求出时间，再根据等时性，求出水平初速度，所以需要刻度尺测量位移．

解答：解：（1）画出三条两两之间等距离△x的与Y轴平行的竖线，分别与轨迹曲线交于A、B、C三点，过这三点各作一条垂直于Y轴的线，测量A、B之间的竖直距离y₁和A、C之间的竖直距离y₂，根据以上数据可算出初速度．
根据△y=gT²，得：
 T=

△Y g

=

y2-y1 g

根据水平方向运动特点有：
△x=v₀T
由此解得：v0=

△x

T

=△x

g y2-y1

（2）需要刻度尺测量位移．
故答案为：（1）画出三条两两之间等距离△x的与Y轴平行的竖线，分别与轨迹曲线交于A、B、C三点，过这三点各作一条垂直于Y轴的线，测量A、B之间的竖直距离y₁和A、C之间的竖直距离y₂，根据以上数据可算出初速度为：v0=△x

g y2-y1

．
（2）刻度尺．

点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，以及分运动和合运动具有等时性．