Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個探究平拋運(yùn)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(yùn)動．在鋼球拋出后經(jīng)過的地方水平放置一塊木板（還有一個用來調(diào)節(jié)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(fù)寫紙，這樣便能記錄鋼球在白紙上的落點．桌子邊緣鋼球經(jīng)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(yùn)動的水平分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動．

c.如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動”的實驗中忘記記下斜槽末端的位置O，A為物體運(yùn)動一段時間后的位置，根據(jù)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(yùn)動，則有： ，解得，

，解得，

，解得，

若水平方向做勻速直線運(yùn)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(yùn)動，因此物體平拋初速度大小為：

根據(jù)勻變速直線運(yùn)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：