Question

（1）在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于槽口附近处．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C．若测得木板每次移动距离x=10.00cm，A、B间距离y₁=4.78cm，B、C间距离y₂=14.58cm．（g取9.80m/s²）
①根据以上直接测量的物理量得小球初速度______

Answer 1

【答案】分析：（1）由匀变速运动的位移差等于定值，可以求得运动的时间，再有速度公式可以求初速度；
（2）C点是AE的中间时刻，C的瞬时速度和AE的平均速度相等，进而可以求得C点时的动能，由E_p=mgh可以求得减小的势能，再根据总的能量守恒可以求得平均阻力的大小．
解答：解：（1）在竖直方向上由△h=gt²
△h=y₂-y₁，
 求得时间t==0.1s．
水平方向匀速直线运动，
小球初速度v===m/s=1.0m/s．
（2）
①C点的速度为，
Vc=V_AE==4m/s，
动能的增加量E_K=mV_c²=0.5×1×4²=8J，
重力势能的减少量为，
E_p=mgh=8.25J，
②由匀变速运动的位移差等于定值知，
△h=at²
a===9.5m/s²；
③由能量守恒知，
fh=E_p-E_K
平均阻力大小为f==0.3N．
故答案为：（1）；1．（2）8；8.25；9.5；  0.3．
点评：匀变速运动的位移差等于定值，这个结论是在高中常用的一个结论，在求加速度的时候，基本上都是用这个结论来求的；减小的势能大于增加的动能，就是由于阻力做功的原因，由能量守恒就可以求出阻力的大小．