Question

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易研究平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示，在水平桌面上放置一個(gè)斜面，每次讓鋼球從斜面上的同一位置滾下，離開(kāi)桌邊后做平拋運(yùn)動(dòng)．在鋼球拋出后經(jīng)過(guò)的地方水平放置一塊木板（用來(lái)調(diào)節(jié)木板高度的支架在圖中未畫(huà)出），木板上放一張白紙，白紙上面有復(fù)寫(xiě)紙以記錄鋼球的落點(diǎn)．桌子邊緣鋼球經(jīng)過(guò)的地方懸掛一條鉛重錘．
（1）除了上述實(shí)驗(yàn)器材，還需要的器材有

刻度尺

．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①調(diào)節(jié)木板高度，使木板上表面與小球離開(kāi)桌面時(shí)球心的豎直距離為一確定值h
②小球從斜面某一位置無(wú)初速度釋放，測(cè)量小球落點(diǎn)P_l與鉛垂線之間的距離為x₁
③調(diào)節(jié)木板高度，使木板上表面與小球離開(kāi)桌面時(shí)球心的豎直距離為一確定值4h
④小球從斜面同一位置無(wú)初速度釋放，測(cè)量小球落點(diǎn)P₂與鉛垂線之間的距離為x₂
（3）數(shù)據(jù)處理：若x₁、x₂滿足關(guān)系

x₂=2x₁

．則說(shuō)明小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

Answer 1

分析：根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)方法可以得出實(shí)驗(yàn)中需要的器材及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的問(wèn)題．

解答：解：（1）由圖可知，實(shí)驗(yàn)中小球離開(kāi)桌子后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，應(yīng)測(cè)出豎直高度和水平位移，故應(yīng)用到刻度尺；
（3）兩次實(shí)驗(yàn)小球從斜面同一位置無(wú)初速度釋放，所以平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，設(shè)為v₀，
小球在豎直方向上自由落體運(yùn)動(dòng)，則有：h=

1

2

gt12，解得：t₁=

2h g

；4h=

1

2

gt22，解得：t₂=2

2h g

，
若水平方向做運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)，則有：

x1

t1

=

x2

t2

，解得：x₂=2x₁
故答案為：（1）刻度尺，（3）x₂=2x₁

點(diǎn)評(píng)：本題不但考查了實(shí)驗(yàn)的操作，而且考查了平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，對(duì)同學(xué)的知識(shí)的綜合應(yīng)用要求比較高，是個(gè)考查學(xué)生能力的好題．