Question

用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。

（1）本实验必须满足的条件有____________。

A．斜槽轨道光滑

B．斜槽轨道末端切线水平

C．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

D．挡板高度等间距变化

（2）如图乙所示，在描出的轨迹上取A、B、C三点，三点间的水平间距相等且均为x，竖直间距分别是y₁和y₂。若A点是抛出点，则=________；钢球平抛的初速度大小为________（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。

Answer

BC 1:3

【解析】

(1)[1]AB．为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的。故A不符合题意，B符合题意。

C．要让小球总是从同一位置无初速度释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点。故C符合题意。

D．档板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同的位置即可，不需要等间距变化。故D不符合题意。

(2)[2] A点是抛出点，则在竖直方向上为初速度为零的匀加速直线运动，则AB和BC的竖直间距之比为1：3。

[3]由于两段水平距离相等，故时间相等，根据y2﹣y1＝gt2可知：

则初速度为：