Question

在研究平抛物体的运动的实验中，可以测出小球经过曲线上任意位置的瞬时速度．实验的简要步骤如下：
①让小球多次从

同一

位置上自由滚下，记录小球的一系列位置．
②安装好器材，注意

让斜槽末端切线水平

，记下斜槽末端O点和作过O点的竖直线．
③测出曲线上某点的坐标（x，y），用v=

x2g 2y +2gy

算出该点的瞬时速度．
④取下坐标纸，以O为原点，以竖直线为纵轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．
上述实验步骤的合理顺序是

②①④③

．

Answer 1

分析：（1）为保证小球做的是同一个运动，所以必须保证从同一高度释放，为保证小球做的是平抛运动，所以必须要让斜槽末端水平．
（2）实验步骤是：①安装器材②释放小球做实验③取下白纸画图求解；
（3）数据处理时，根据水平方向和竖直方向的关系列式求解．

解答：解：为保证小球做的是同一个运动，所以必须保证从同一高度释放；为保证小球做的是平抛运动，所以必须要让斜槽末端水平，即：让斜槽末端切线水平．
某点的坐标（x，y），该点的速度我们可由水平和竖直两个方向的速度进行合成：
竖直方向：

v

2 y

=2gy，解得：vy=

2gy

；又：v_y=gt，解得：t=

2y g

水平方向：x=v₀t，解得：v₀=x

g 2y

所以速度：v=

v 2 y + v 2 0

=

x2g 2y +2gy

实验步骤是：A：安装器材；B：释放小球做实验；C：取下白纸画图求解，所以顺序为：②①④③
故答案为：①同一
②让斜槽末端切线水平
③

x2g 2y +2gy

④：②①④③

点评：做这个实验的关键是画出平抛运动的轨迹，再进行计算探究．围绕画轨迹记忆实验器材和注意事项，根据水平方向和竖直方向的关系进行计算探究．