Question

在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置。先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸，将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C。

若测得木板每次移动距离x，A.B间距离，B.C间距离，据此请回答以下问题（重力加速度为g）

（1）为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？

（2）如何检验斜槽底端是否水平？

（3）根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为__________________(用题中所给的字母表示)

Answer

（1）为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同（2）把小球静止释放在斜槽末端，看小球是否运动，若不动，则斜槽末端水平；反知，则不水平（3）

【解析】

试题分析：（1）该实验中，为了确保小球每次抛出的轨迹相同，应该使抛出时的初速度相同，因此每次都应使小球从斜槽上紧靠档板处由静止释放．

（2）把小球静止释放在斜槽末端，看小球是否运动，若不动，则斜槽末端水平；反知，则不水平

（3）在水平方向上有，在竖直方向上有做匀变速直线运动，根据逐差法可得，故联立可得

考点：考查了研究平抛运动规律实验

【名师点睛】为了确保小球每次抛出的轨迹相同，应该使抛出时的初速度相同，即要求从同一位置静止释放．把小球放在斜槽末端，看小球是否平衡，判断斜槽末端是否水平．明确实验的注意事项，根据平抛运动规律在水平和竖直方向的规律，尤其是在竖直方向上，连续相等时间内的位移差为常数，列出方程即可正确求解．