Question

11．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖在水平桌面上放置了一個(gè)斜面，讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下，鋼球滾過桌邊后便做平拋運(yùn)動(dòng)．在鋼球拋出后經(jīng)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(biāo)尺讀出，木板可以上下自由調(diào)節(jié)．但不能水平移動(dòng)．在木板上固定一張白紙．該同學(xué)在完成裝置安裝后進(jìn)行了如下步驟的實(shí)驗(yàn)：
A．實(shí)驗(yàn)前在白紙上畫一條直線，并在線上標(biāo)出a、b、c三點(diǎn)，且ab=bc=30.00cm，如圖所示．
B．讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板高度，使得鋼球正好擊中a點(diǎn)，記下此時(shí)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?jié)L下，調(diào)節(jié)木板高度，使得鋼球正好擊中b點(diǎn)，記下此時(shí)木板與桌面的高度h₂=h+10.00（cm）．
D．讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板高度，使得鋼球正好擊中c點(diǎn)，記下此時(shí)木板與桌面的高度h₃=h+30.00（cm）．
則該同學(xué)由上述測(cè)量結(jié)果即可粗測(cè)出鋼球的平拋初速度大小v₀=2m/s，已知鋼球的重力加速度為g=10m/s²，空氣阻力不計(jì)．

Answer 1

分析 根據(jù)豎直方向運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)△h=gT²，求出物體運(yùn)動(dòng)的相等時(shí)間間隔，然后利用水平方向運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)即可求出平拋的初速度，從而即可求解．

解答 解：鋼球從a到b和b到c的時(shí)間相等，擊中ab時(shí)木板的豎直距離為10cm，擊中bc時(shí)木板的豎直距離為20cm，
根據(jù)△h=gT²得：T=$\sqrt{\frac{△h}{g}}$=$\sqrt{\frac{0.1}{10}}$s=0.1s，
則鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：v₀=$\frac{L}{T}$=$\frac{0.2}{0.1}$m/s=2m/s．
故答案為：2．

點(diǎn)評(píng) 本題不但考查了實(shí)驗(yàn)的操作，而且考查了平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律以及勻速運(yùn)動(dòng)和勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，對(duì)同學(xué)的知識(shí)的綜合應(yīng)用要求比較高，是個(gè)考查學(xué)生能力的好題．