Question

在研究平抛运动的实验中，小球必须每次从斜槽上的同一位置落下，是为了使小球离开斜槽末端的

速度

不变，同时需要调节斜槽末端

水平

．在坐标纸的平抛运动轨迹上任取一点，用刻度尺量出它的坐标x和y，则实验中的小球的初速度表达式为v₀=

x

g 2y

．下图是某同学做平抛运动实验时，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为V₀=

2

gL

（用L、g表示），其值是

0.7m/s

（取g=10m/s²）．

Answer 1

分析：小球必须每次从斜槽上的同一位置落下，是为了使小球离开斜槽末端的速度不变．为了使小球做平抛运动，斜槽末端必须水平．用刻度尺量出它的坐标x和y时，运用运动的分解方法研究，由y求出平抛运动的时间，根据坐标x求出初速度．平抛运动竖直的分运动是自由落体运动，根据匀加速运动的推论△y=aT²求出相邻两点间的时间间隔，再由两点水平方向的位移大小求初速度．

解答：解：为了使每次小球做平抛运动的轨迹重合，小球的初速度要相同，所以小球每次从斜槽上的同一位置落下，是为了使小球离开斜槽末端的速度不变．要使小球离开斜槽时做平抛运动，必须使斜槽末端水平．
在坐标纸的平抛运动轨迹上任取一点，用刻度尺量出它的坐标x和y，则有
  水平方向：x=v0t，竖直方向：y=

1

2

gt2，联立得到v0=x

g 2y

对于小方格的纸记录轨迹，则有
 竖直方向：y_bc-y_ab=L=gT²
 水平方向：x_ab=L=v₀T
联立解得，v₀=2

gL

将g=10m/s²，L=1.25cm=0.0125m代入解得，v₀=0.7m/s
故答案为：速度，水平，2

gL

，0.7m/s

点评：平抛运动实验装置安装时，斜槽末端必须水平，实验时小球每次必须从斜槽上的同一位置落下，保持小球沿同一轨迹做平抛运动．