Question

3．某同學(xué)在水平桌面上用練習(xí)本和課本做成了一個斜面，使一個小鋼球從斜面上某一位置滾下，最后小鋼球沿桌面水平滾出，做平拋運動，如圖所示，現(xiàn)僅有一把刻度尺，利用此裝置來測量小球離開桌面的初速度．
（1）需測量的物理量及其表示符號為球落地點距桌邊沿的水平距離x，桌邊沿距地面的高度h．
（2）鋼球離開桌面時的速度表達(dá)式為x$\sqrt{\frac{g}{2h}}$．

Answer 1

分析 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)高度求出運動的時間，結(jié)合水平位移和時間求出小球離開桌面時的速度大小，從而選擇需要的儀器和需要測定的物理量．

解答 解：（1）利用平拋運動測量物體的初速度時，要知道物體水平方向的位移和豎直方向的位移大小，所以需要測量：球落地點距桌邊沿的水平距離x，桌邊沿距地面的高度h；
（2）豎直方向有：y=$\frac{1}{2}$gt²，
解得：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$
水平方向做運動運動，則有：v₀=$\frac{x}{t}$=x$\sqrt{\frac{g}{2h}}$
故答案為：（1）球落地點距桌邊沿的水平距離x，桌邊沿距地面的高度h；（2）x$\sqrt{\frac{g}{2h}}$．

點評 只有明確了實驗原理以及實驗的數(shù)據(jù)測量，才能明確各項實驗操作的具體含義，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式靈活求解．