Question

10．某實驗小組創(chuàng)新了研究小球平拋運動的實驗，把固定斜槽軌道的實驗桌搬到豎直墻的附近，使從桌面上斜槽軌道滾下的鋼球能打在墻上，把白紙和復寫紙固定在墻上，記錄鋼球的落點，如圖甲所示，每記錄一個鋼球落點后斜槽水平端口離墻的水平距離增大10cm，在白紙上記錄的落點分別為A、B、C、D，量出B、C、D到A點的距離分別為2.50cm、7.50cm、15.00cm，如圖乙所示，（重力加速度g取10m/s²）．請回答：
（1）每次實驗時應將鋼球在斜槽上的相同（選填“相同”或“不同”）位置由靜止釋放．
（2）鋼球水平拋出時的速度為2.0m/s．

Answer 1

分析 （1）平拋運動的初速度水平，所以槽口末端需水平，且從同一位置由靜止釋放；
（2）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，結(jié)合下落的高度求出運動的時間，根據(jù)水平位移求出初速度．

解答 解：（1）為了使小球做平拋運動，初速度方向水平，則槽口的末端需水平，為了使小球做平拋運動的初速度大小相等，每次實驗時應將鋼球在斜槽上的相同位置由靜止釋放．
（2）根據(jù)△h=gt²得：t=$\sqrt{\frac{△h}{g}}$=$\sqrt{\frac{0.05-0.025}{10}}$s=0.05s．
則平拋運動的初速度為：v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{0.3-0.2}{0.05}$m/s=2.0m/s．
故答案為：（1）相同；（2）2.0．

點評 解決本題的關鍵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)合運動學公式靈活求解．