Question

17．在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，
（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線水平．每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋初速度相同
（2）某同學(xué)只記錄了A、B、C三點(diǎn)，各點(diǎn)的坐標(biāo)如圖所示，則物體運(yùn)動(dòng)的初速度為1m/s，初始位置的坐標(biāo)為（-10cm，-5cm）（單位為cm，g=10m/s²）．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)斜槽使其末端切線水平，小球要從斜槽的同一位置由靜止釋放，使小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等．
（2）在豎直方向應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出時(shí)間間隔，在水平方向應(yīng)用勻速運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出初速度；然后應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出初始位置坐標(biāo)．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)斜槽使斜槽末端切線水平．每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋初速度相同．
（2）由圖示可知，在豎直方向：△y=y_BC-y_AB=（40-15）-15=10cm=0.1m，
小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可知：△y=gt²，時(shí)間：t=$\sqrt{\frac{△y}{g}}$=$\sqrt{\frac{0.1}{10}}$=0.1s，
小球的初速度：v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{0.10}{0.1}$=1m/s；
由于小球在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小球在B點(diǎn)的豎直分速度大小等于在AC段豎直方向平均速度的大�。畍_By=$\frac{0.4}{0.2}$m/s=2 m/s，
設(shè)小球從拋出點(diǎn)O到B點(diǎn)歷時(shí)為t_OB，有：t_OB=$\frac{{v}_{By}}{g}$=$\frac{2}{10}$s=0.2 s，
小球從拋出點(diǎn)O到A點(diǎn)歷時(shí)：t_OA=t_OB-t=0.1 s，
因此，x_OA=v₀t_OA=1×0.1=0.1m=10 cm，
y_OA=$\frac{1}{2}$gt_OA²=$\frac{1}{2}$×10×0.1²=0.05m=5cm，
故O點(diǎn)坐標(biāo)值為（-10 cm，-5 cm）．
故答案為：（1）水平；初速度相同；（2）1；（-10cm，-5cm）．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，抓住等時(shí)性，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論靈活求解．