Question

某同學設計了一個研究平拋運動的實驗，實驗裝置示意圖如圖5-8-6所示，A是一塊平面木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽（圖5-8-6中P₀P₀′、P₁P₁′……），槽間距離均為d，把覆蓋復寫紙的白紙鋪貼在硬板B上.實驗時依次將B板插入A板的各插槽中,每次讓小球從斜軌的同一位置由靜止釋放.每打完一點后,把B板插入后一槽中并同時向紙面內側平移距離d.實驗得到小球在白紙上打下的若干痕跡點,如圖5-8-7所示.

圖5-8-6

圖5-8-7

(1)實驗前應對實驗裝置反復調節,直到.每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了  .

(2)每次將B板向內側平移距離d,是為了.

(3)在圖5-8-7中繪出小球做平拋運動的軌跡.

Answer 1

解析：(1)研究平拋運動的規律,首要的一點是使小球沿水平方向拋出.所以實驗前要反復調節斜槽,使斜槽的末端處于水平狀態,并使板A水平,插槽P₀P₀′垂直斜軌并在斜軌末端正下方.斜放小球時,每次要使小球從斜槽的同一位置滑下的主要原因是為了使小球每次拋出時具有同樣的水平初速度v₀.

(2)實驗過程中,豎直木板在后移d的同時也平向移動d,是為了讓每次的小球落點不在記錄紙面的豎直直線上,而在側移了的平面上,使記錄紙上每兩點之間的水平距離等于小球在水平方向實際運動的距離,由水平方向的勻速運動研究豎直方向的運動規律.

(3)小球的平拋運動軌跡如下圖.

答案：(1)斜軌末段水平、A板水平、插槽P₀P₀′垂直斜軌并在斜軌末端正下方.

(2)使記錄紙上每兩點之間的水平距離等于小球在水平方向實際運動的距離.

(3)見解析圖.