Question

【題目】某同學設計了一個探究平拋運動特點的實驗裝置，在水平桌面上放置一個斜面，每次都讓鋼球從斜面上的同一位置滾下，滾過桌邊后鋼球便做平拋運動．在鋼球拋出后經過的地方水平放置一塊木板（還有一個用來調節木板高度的支架，圖中未畫出），木板上放一張白紙，白紙上有復寫紙，這樣便能記錄鋼球在白紙上的落點．桌子邊緣鋼球經過的地方掛一條鉛垂線．完成下列主要探究步驟：

a．木板分別置于桌面下方距離桌面h、4h、9h……處，讓鋼球每次從斜面上的同一位置無初速滾下，鋼球撞擊木板，在白紙上留下痕跡；

b．依次測量球痕中心到鉛垂線的水平距離x1、x2、x3……，若滿足x1：x2：x3……＝ _________，則表明鋼球做平拋運動的水平分運動是勻速直線運動．

c.如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中忘記記下斜槽末端的位置O，A為物體運動一段時間后的位置，根據如圖所示圖象，則物體平拋初速度大小為__________ m/s，小球在D點的速度大小為_________ m/s.（g取10 m/s2）

Answer 1

【答案】 1:2:3…; 2; ;

【解析】小球在豎直方向上自由落體運動，則有： ，解得，

，解得，

，解得，

若水平方向做勻速直線運動，則有： ，解得：

(2) 相鄰兩點間的時間間隔為T，豎直方向: ，得到:

水平方向勻速運動，因此物體平拋初速度大小為：

根據勻變速直線運動的時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，可得D點在豎直方向的速度為：

D點速度的大小為：