Question

【題目】（6分）某同學設計了一個研究平拋運動的實驗裝置，如圖在水平桌面上放置一個斜面，讓鋼球從斜面上由靜止滾下，鋼球滾過桌邊后便做平拋運動。在鋼球拋出后經過的地方放置一塊水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通過豎直標尺讀出，木板可以上下自由調節。在木板上固定一張白紙。該同學在完成裝置安裝后進行了如下步驟的實驗：

A．實驗前在白紙上畫一條直線，并在線上標出a，b，c三點，且ab＝bc＝20.00cm，如圖。

B．讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止滾下，調節木板高度，使得鋼球正好擊中a點，記下此時木板與桌面的高度差h1＝h.

C．讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止滾下，調節木板高度，使得鋼球正好擊中b點，記下此時木板與桌面的高度差h2＝h＋10.00(cm)。

D．讓鋼球從斜面上的同一位置由靜上滾下，調節木板高度，使得鋼球正好擊中c點，記下此時木板與桌面的高度差h3＝h＋30.00(cm)。

則該同學由上述測量結果即可粗測出鋼球的平拋初速度大小v0＝______m/s，鋼球擊中b點時其豎直分速度大小為vby＝______m/s。已知鋼球的重力加速度為g＝10m/s2，空氣阻力不計。（結果保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】2.00 ; 1.50

【解析】試題分析：①根據題意可知：hab=100-90=10cm=0.1m，hbc=90cm-70cm=20cm=0.2m．在豎直方向：△h=gt2，水平方向：x=v0t，其中△h=hbc-hac=0.1m，x=L=20cm=0.2m，代入數據解得：t=0.1s，v0=2.00m/s．

②b點為中間時刻，因此有．