Question

4．某同学做研究平抛物体运动的实验时，不慎未定好原点，只画了竖直线，而且只描出了平抛物体的后一部分轨迹，如图所示，依此图加一把刻度尺，如何计算出平抛物体的初速度v₀？

Answer 1

分析 平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据△y=gT²，求出时间，再根据等时性，求出水平初速度，所以需要刻度尺测量位移．

解答 解：在部分轨迹上取两点AB，根据匀变速直线运动的推论有：△y=gT²
得：T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}$
水平方向，△x=v₀T，测量出两点到y轴的水平距离x₁，x₂即可，得到：
v₀=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{\sqrt{\frac{△y}{g}}}$=（x₂-x₁）$\sqrt{\frac{g}{△y}}$
则实验方法为：如图所示，在轨迹图上取A₁、A₂，分别测出x₁、x₂、△y
答：在轨迹图上取A₁、A₂，分别测出x₁、x₂、△y；（x₂-x₁）$\sqrt{\frac{g}{△y}}$．

点评 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．