Question

在做“研究平抛物体的运动”的实验时：
（1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是：

 

．
（2）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用

 

来确定的．
（3）某同学通过实验得到的轨迹如图一所示，判断O点是否是抛出点．

 

（填“是”或“否”）．
（4）该同学在轨迹上选取间距较大的几个点，测出其坐标，并在直角坐标系内绘出了y-x²图象如图二，则此平抛物体的初速度v₀=

 

m/s（g=10m/s²）．

Answer 1

分析：（1、2）通过小球在斜槽末端是否静止，判断斜槽末端是否水平．通过重锤线确定竖直线．
（3）根据平抛运动竖直方向上做自由落体运动，在相等时间内的位移之比为1：3：5确定O点是否为抛出点．
（4）根据平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律得出竖直位移与水平位移的关系式，结合图线的斜率求出初速度的大小．

解答：解：（1）如果小球无初速释放在斜槽的末端，不滚动，则表明斜槽末端水平．
（2）竖直方向用重锤线确定，因为小球在竖直方向所受的重力是竖直向下的．
（3）由轨迹可知，在相等的时间内，竖直方向的起始位移之比为1：3：5…，表明竖直方向是自由落体运动，O点就是抛出点．
（4）根据y=

1

2

gt2，x=v₀t得，平抛运动的轨迹方程为y=

g

2v02

x2，则斜率

g

2v02

=

0.2

0.04

，解得初速度为1 m/s．
故答案为：（1）看放在斜槽末端的小球是否能静止平衡；（2）重锤线； （3）是；（4）v₀=1m/s．

点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．