Question

18．如图甲所示，是“研究平抛运动”的实验装置图．
（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平．以保证小球抛出后的运动是平抛运动．
（2）每次让小球从同一位置由静止释放，是为了使每次平抛运动的初速度相同．
（3）如图乙所示，是通过实验描点后画出的平抛物体运动轨迹，其中O点为抛出点，A点坐标为（6，9），坐标纸每小格的边长L=5cm，则小球经过A点时的速度大小为$\sqrt{10}$m/s（g=10m/s²，计算结果保留根号）

Answer 1

分析 （1）平抛运动要保证小球水平飞出，斜槽的末端切线水平；
（2）为了保证每次平抛运动的初速度相同，小球每次从同一位置由静止释放．
（3）平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据平抛运动的基本公式列式即可求解．

解答 解：（1）为了保证小球水平飞出，则斜槽的末端切线水平．
（2）每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同．
（3）A点的水平位移x=6×0.05=0.3m，竖直位移y=9×0.05=0.45m，
则t=$\sqrt{\frac{2y}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.45}{10}}=0.3s$，初速度${v}_{0}=\frac{x}{t}=\frac{0.3}{0.3}=1m/s$，A点竖直方向速度v_y=gt=3m/s，
则A点速度v=$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}}=\sqrt{1+9}=\sqrt{10}m/s$
故答案为：（1）水平；（2）初速度；（3）$\sqrt{10}$

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