“研究平抛物体的运动”的实验装置,如图1所示,那么:(1)安装斜槽时,怎样判定槽口切线是水平的?(2

2025-05-19 15:50:29
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回答1:

(1)把小球放在槽口的水平部分,小球既不向里滚也不向外滚.这时槽口切线水平.
(2)用重锤靠着斜槽末端,在重垂线上,斜槽末端上方r处作为抛出点O,记在白纸上,
再记下重垂线上的另一点P,测定平抛途中一些位置后,取下白纸,连接OP,即为y轴,过O作Oy的垂线,即为x轴.
(3)小球每一次平抛,在白纸上仅描出一个点,只有从斜槽上同一位置释放,小球多次沿同一轨道运动,每次描出的点才是同一轨道的点,画出的轨迹才是一次平抛运动的轨迹.
(4)由图的B点知:y=44.1cm=0.441m,x=48.0cm=0.480m.平抛运动的竖直位移
和水平位移为y=

1
2
gt2,x=v0t.解得初速度为v0=x
g
2y
=0.480×
10
2×0.441
m/s=1.6m/s

(5)抛出点不明确,不能用第(4)问的解法.A,B,C每相邻两点间的水平距离都为3L,因此相邻时间也相等,设为T.
由于平抛运动在竖直方向是自由落体运动,在水平方向是匀速直线运动,
因此有 v0
3L
T

△s=gT2
其中△s=
BC
?
AB
=5L?3L=2L,所以T=
△s
g
2L
g
2×5×10?2
10
s=0.1s

由①式得平抛运动的初速度为v0
3L
T
3×5×10?2
0.1
m/s=1.5m/s

匀变速直线运动,中间时刻的即时速度等于整段时间的平均速度,则B点竖直分速度为:vBy
hAC
2T
8L
2T
8×5×10?2
2×0.1
m/s=2m/s

答:(1)小球既不向里滚也不向外滚.这时槽口切线水平.
(2)如图所示.
(3)保证小球平抛运动的初速度相同.
(4)小球的初速度为1.6m/s.
(5)平抛运动的初速度为1.5m/s,B点竖直方向上的分速度为2m/s.