Question

圖甲是研究平拋運動的實驗裝置示意圖，小球從斜面上一定高度處從靜止釋放，經過一段水平軌道后落下．圖8乙是實驗后在白紙上描出的軌跡和所測數據：
（1）在實驗中，需要小球重復運動．每次都使小球從同一位置開始運動的原因

保證小球作平拋的初速度相同

（2）根據圖乙，可算出此平拋運動初速度v₀=

0.50

m/s．（g=10m/s²，保留兩位有效數字）
（3）如圖乙所示，在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的紙來記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則到達b點時的瞬時速度大小為vb=

0.71

m/s．（g=10m/s²，保留兩位有效數字）

Answer 1

分析：（1）在實驗中讓小球能做平拋運動，并能描繪出運動軌跡，實驗成功的關鍵是小球是否初速度水平，要求從同一位置多次無初速度釋放，這樣才能確保每次平拋軌跡相同．
（2）平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據豎直方向上的運動，運用△y=gT²求出相等的時間間隔，再根據水平方向上的運動求出平拋運動的初速度．根據v_yb=

yac

2T

求出b點在豎直方向上的分速度，再根據平行四邊形定則求出b點的瞬時速度．

解答：解：（1）每次都使小球從同一位置開始運動的原因是保證小球作平拋的初速度相同；
（2）豎直方向上有：△y=gT²，解得T=

△y g

=

0.0125 10

s=0.05s
則v₀=

2L

T

=0.50m/s
v_yb=

yac

2T

=

4×0.0125

0.1

m/s=0.5m/s
所以到達b點時的瞬時速度大小v=

v02+vyb2

=0.71m/s．
故答案為：保證小球作平拋的初速度相同；0.50；0.71．

點評：解決本題的關鍵掌握處理平拋運動的方法，以及掌握平拋運動的規律，會靈活運用運動學公式進行求解．