Question

某同學設計了一個探究平拋運動的家庭實驗裝置，如圖1所示，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），木板上放一張白紙，白紙上有復寫紙，這樣便能記錄鋼球在自紙上的落點，進而可以測出平拋的水平距離
（1）為了方便測出鋼球做平拋運動的水平距離，需要在桌子邊緣加上某一器材，請寫出該器材名稱

鉛垂線（或答重錘）

（2）已知平拋運動在豎直方向上的運動規律與自由落體運動相同，在此前提下，利用下面的方法就可以探究鋼球水平分速度的特點，請把步驟③補充完整．
①調節木板高度，使木板上表面與桌面的距離為某一確定值y，如圖2所示．讓小球從斜面上某一位置A無初速度釋放，測出水平距離x₁；
②調節木板的高度，使木板上表面與桌面的距離為某一確定值4y，讓小球從斜面上同一位置A無初速度釋放，測出水平距離x₂；
③若x₁、x₂滿足

x₂=2x_l

關系，則說明小球在水平方向上做勻速直線運動．

Answer 1

分析：根據平拋運動的實驗原理及實驗方法可以得出實驗中需要的器材及實驗數據處理的問題．

解答：解：（1）由圖可知，實驗中小球離開桌子后做平拋運動，根據平拋運動的規律可知，豎直方向小球做自由落體運動，因此為了方便測出鋼球做平拋運動的水平距離，需要在桌子邊緣加上鉛垂線（或答重錘）．
故答案為：鉛垂線（或答重錘）．
（2）兩次實驗小球從斜面同一位置無初速度釋放，所以平拋運動的初速度相同，設為v₀，
小球在豎直方向上自由落體運動，則有：h=

1

2

g

t

2 1

，解得：t₁=

2h g

；
4h=

1

2

g

t

2 2

，解得：t₂=2=

2h g

；
若水平方向做運動直線運動，則有：v0=

x1

t1

=

x2

t2

，解得：x₂=2x₁．
故答案為：x₂=2x_l  （或答x_l：x₂=1：2）．

點評：本題不但考查了實驗的操作，而且考查了平拋運動的規律，對同學的知識的綜合應用要求比較高，是個考查學生能力的好題．