Question

（1）在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．实验简要步骤如下：
A．让小球多次从

同一

位置上静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；
B．安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线．
C．测出曲线上某点的坐标x、y，用v₀=

x

g 2y

算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v₀的值，然后求它们的平均值．
D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．
上述实验步骤的合理顺序是：

B、A、D、C

（只排列序号即可）．
（2）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm．若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vo=

2

gL

（用L、g表示），其值是

0.70m/s

（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是

0.88m/s

．

Answer 1

分析：（1）、A．让小球多次从同一位置上静止滚下，目的是保证小球多次做平抛运动的初速度相等．
C．平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，水平方向有：x=v₀t，竖直方向有：y=

1

2

gt2，联立求出初速度v₀．
实验步骤的合理顺序的排列要明确实验的正确安排顺序．
（2）、平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动．从小方格的纸记录轨迹可看出，从a→b→c→d的水平位移一样，都为2L，说明各段的时间相等，设为T，可知2L=v₀T，由运动的等时性，T由竖直方向运动求出，从a→b→c→d的竖直位移依次相差L，由匀变速直线运动的规律得L=gT²，联立可求出初速度v₀．再有中间时刻的瞬时速度等于这段
时间的平均速度规律求出b的竖直速度v_by，然后运用运动的合成求出b的速度v_b．

解答：解：（1）、A．让小球多次从同一位置上静止滚下，目的是保证小球多次做平抛运动的初速度相等．所以此空填同一．
  C． 平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，水平方向有：x=v₀t，竖直方向有：y=

1

2

gt2，联立求出初速度v₀=x

g 2y

．
实验步骤合理顺序是：B、A、D、C．
（2）、从小方格的纸记录轨迹可看出从a→b→c→d的水平位移一样，都为2L，说明各段的时间相等，设为T，可知：2L=v₀T，分析a→b→c→d的竖直位移依次相差L，由匀变速直线运动的规律得：L=gT²，
  联立可求出初速度v₀=2

gL

，代入数值得v0=2×

9.8×0.0125

m/s=2×0.35m/s=0.70m/s．
 由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度得b的竖直速度：v_by=

3L

2T

=

3L

2 L g

=

3

2

gL

，运用运动的合成求出b的速度：v_b=

v 2 0 + v 2 by

2=

5

2

gL

，代入数值得：v_b=

5

2

9.8×0.0125

m/s=0.88m/s．
故答案为：（1）、A．同一，C.x

g 2y

，实验步骤合理的顺序：B、A、D、C．
（2）2

gL

，0.70m/s，0.88m/s．

点评：关于平抛运动实验要掌握实验的注意事项、实验步骤、实验原理．平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动．分析小球水平方向和竖直方向的运动特点，充分利用匀变速直线运动的规律结合运动的合成来求解．