Question

图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。

图甲        图乙        图丙

（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线 __________ ，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保证每次小球平抛 __________ 。

（2）图乙是实验取得的数据，其中点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为 __________ （）

（3）在另一次实验中将由纸换成方格纸，每个格的边长，实验记录了小球在运动中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平拋运动的初速度为 __________，小球运动到点的竖直分速度为 __________，平抛运动初位置的坐标为__________ （如图丙所示，以点为原点，水平向右为轴正方向，竖直向下为y轴正方向，）。

Answer

水平 初速度相同 1.2 2.0 2.0

【解析】

(1)[1]平抛物体的初速度方向为水平方向，故应调节实验装置直到斜槽末端切线保持水平；

[2]每次让小球从同一位置由静止释放，小球下落高度相同才能保证每次平抛得到相同的初速度。

(2)[3]平抛运动可看成沿水平方向的匀速直线运动和自由落体运动的合运动，由

联立代入、、，可得小球做平抛运动的初速度。

(3)[4]由题图丙可知从到及从到时，小球在水平方向通过的位移大小相等，由于水平方向为匀速直线运动故所用时间相同，设小球从抛出点到点运动时间为，从点到点及点到点运动时间均为,则由自由落体运动的规律有

联立两式可得

由题图丙可知

代入，解得，小球从点到点时水平位移为

由于水平方向做匀速直线运动，故

。

[5][6]在竖直方向上做匀加速直线运动，故小球在B点的竖直分速度等于小球从点到点时竖直方向的平均速度，为

则小球从抛出点运动到点时所经过的时间

故平抛运动初位置的水平坐标

竖直坐标

所以平抛运动初位置的坐标为。