Question

【题目】在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置.先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸.将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x ， 再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x ， 小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C.
若测得木板每次移动距离x=10.00cm ， A、B间距离y1=5.02cm ， B、C间距离y2=14.82cm.请回答以下问题（g=9.80m/s2）
①为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？.
②根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0=.（用题中所给字母表示）
③小球初速度的值为v0=m/s.

Answer 1

【答案】为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同；x ；1.00
【解析】（1）该实验中，为了确保小球每次抛出的轨迹相同，应该使抛出时的初速度相同，因此每次都应使小球从斜槽上紧靠档板处由静止释放.（2）在竖直方向上：△y=y2﹣y1=gt2；
水平方向上：x=v0t
联立方程解得：v0=x. （3）根据上式：v0=x .
代入数据解得：v0=1.00m/s
故答案为：（1）为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同；（2）x ；（3）1.00.
明确实验的注意事项，根据平抛运动规律在水平和竖直方向的规律，尤其是在竖直方向上，连续相等时间内的位移差为常数，列出方程即可正确求解.