Question

5．在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，将一块平木板钉上复写纸和白纸，竖立于槽口前某处，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，小球撞在木板上留下痕迹A；将木板向后移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，小球撞在木板上留下痕迹B；又将木板再向后移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，再得到痕迹C．若测得木板每次后移距离x=10.00cm，A、B间距离y₁=5.00cm，A、C间距离y₂=20.00cm．（g取10.0m/s²）根据直接测量的物理量导出测小球初速度v₀的表达式（用题中所给字母表示）x$\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-2{y}_{1}}}$；并求出初速度数值v₀=1.00m/s．（结果取3位有效数字）

Answer 1

分析 明确实验的注意事项，根据平抛运动规律在水平和竖直方向的规律，尤其是在竖直方向上，连续相等时间内的位移差为常数，列出方程即可正确求解．

解答 解：在竖直方向上：△y=（y₂-y₁-y₁）=gt²
水平方向上：x=v₀t
联立方程解得：
v₀=x$\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-2{y}_{1}}}$，
带入数据解得：v₀≈1.00 m/s
故答案为：x$\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-2{y}_{1}}}$，1.00．

点评 本题主要考查了匀变速直线运动中基本规律以及推论的应用，平时要加强练习，提高应用基本规律解决问题能力．