Question

某同学采用半径R=25cm的

1

4

圆弧轨道做平抛运动实验，其部分实验装置示意图如图甲所示．实验中，通过调整使出口末端B的切线水平后，让小球从圆弧顶端的A点由静止释放．图乙是小球做平抛运动的闪光照片，照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm．己知闪光频率是10Hz．则根据上述的信息可知：

①小球到达轨道最低点B时的速度大小v_B=______m/s，小球在D点时的竖直速度大小v_Dy=______m/s，当地的重力加速度g=______m/s²；（取三位有效数字）．
②小球在圆弧槽轨道上是否受到了摩擦力：______（填“受到”、“未受到”或“条件不足，无法确定”）．

Answer 1

（1）B点的速度等于平抛运动的水平分速度，则vB=

4L

T

=

4×4.85×10-2

0.1

m/s=1.94m/s．
D点的竖直分速度vDy=

8L

2T

=

8×4.85×10-2

0.2

m/s=1.94m/s．
根据△y=gT²得，2L=gT²，解得g=

2×4.85×10-2

0.01

m/s2=9.70m/s2．
（2）假如圆弧轨道光滑，根据动能定理得，mgR=

1

2

mvB2，解得vB=

2gR

=

2×9.7×0.25

≈2.2m/s＞1.94m/s，可知小球在圆弧轨道上受到摩擦力．
故答案为：（1）1.94，1.94，9.70
（2）受到