Question

在“研究平拋物體的運動”的實驗中，為了使小球水平拋出，必須調整固定有斜槽的木板，使斜槽末端的切線沿水平方向，檢查斜槽末端切線水平的方法是

置一小球于斜槽末端，若小球不滾動則表示末端是水平的

．某同學以拋出點為坐標原點，分別沿水平方向和豎直方向為X軸和Y軸，如圖所示，從軌跡上量出某點A的坐標為（14.0cm，20.0cm），重力加速度g取10m/s²，則該小球拋出時的水平初速度大小為

0.7

m/s；若軌跡上某點的X坐標為7.0cm時，則該點的Y坐標為

5

cm．

Answer 1

分析：（1）要保證小球從斜槽末端飛出時的速度方向是水平方向，就要使斜槽末端的切線沿水平方向，根據共點力的平衡來說明．
（2）根據圖象可以知道，小球到達A時豎直方向的位移和水平方向的位移，先計算運動的時間，再計算水平初速度即可．
（3）思路、公式都同（2）．

解答：解：（1）要保證小球從斜槽末端飛出時的速度方向是水平方向，就要使斜槽末端的切線沿水平方向，根據共點力的平衡，小球在斜槽的末端受重力和支持力，若能平衡，則小球不會滾動；所以檢查斜槽末端切線水平的方法是置一小球于斜槽末端，若小球不滾動則表示末端是水平．
（2）小球到達A時，豎直方向的位移：h=

1

2

gt2
又水平方向的位移：x=vt，
得：v=

x

t

=x

g 2h

=0.14×

10 2×0.20

=0.70m/s
（3）把x=7.0cm帶入上面的兩個公式，得：
h′=

1

2

gt′2=

1

2

g(

x′

v

)2=

1

2

×10×(

0.07

0.7

)2=0.05m=5cm
故答案為：置一小球于斜槽末端，若小球不滾動則表示末端是水平；0.70m/s；5．

點評：該題考查“研究平拋物體運動”的實驗的數據處理，屬于基本方法的應用，考慮的計算的步驟較多，因此本題屬于中檔題．