Question

在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，為了使小球水平拋出，必須調(diào)整固定有斜槽的木板，使斜槽末端的切線沿水平方向，檢查斜槽末端切線水平的方法是

置一小球于斜槽末端，若小球不滾動(dòng)則表示末端是水平的

．某同學(xué)以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，分別沿水平方向和豎直方向?yàn)閄軸和Y軸，如圖所示，從軌跡上量出某點(diǎn)A的坐標(biāo)為（14.0cm，20.0cm），重力加速度g取10m/s²，則該小球拋出時(shí)的水平初速度大小為

0.7

m/s；若軌跡上某點(diǎn)的X坐標(biāo)為7.0cm時(shí)，則該點(diǎn)的Y坐標(biāo)為

5

cm．

Answer 1

分析：（1）要保證小球從斜槽末端飛出時(shí)的速度方向是水平方向，就要使斜槽末端的切線沿水平方向，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡來(lái)說(shuō)明．
（2）根據(jù)圖象可以知道，小球到達(dá)A時(shí)豎直方向的位移和水平方向的位移，先計(jì)算運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再計(jì)算水平初速度即可．
（3）思路、公式都同（2）．

解答：解：（1）要保證小球從斜槽末端飛出時(shí)的速度方向是水平方向，就要使斜槽末端的切線沿水平方向，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡，小球在斜槽的末端受重力和支持力，若能平衡，則小球不會(huì)滾動(dòng)；所以檢查斜槽末端切線水平的方法是置一小球于斜槽末端，若小球不滾動(dòng)則表示末端是水平．
（2）小球到達(dá)A時(shí)，豎直方向的位移：h=

1

2

gt2
又水平方向的位移：x=vt，
得：v=

x

t

=x

g 2h

=0.14×

10 2×0.20

=0.70m/s
（3）把x=7.0cm帶入上面的兩個(gè)公式，得：
h′=

1

2

gt′2=

1

2

g(

x′

v

)2=

1

2

×10×(

0.07

0.7

)2=0.05m=5cm
故答案為：置一小球于斜槽末端，若小球不滾動(dòng)則表示末端是水平；0.70m/s；5．

點(diǎn)評(píng)：該題考查“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理，屬于基本方法的應(yīng)用，考慮的計(jì)算的步驟較多，因此本題屬于中檔題．