题目

题型：不详难度：来源：

某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图（1），在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动．在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节．在木板上固定一张白纸．该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验



A．实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、c三点，且ab=bc，如图（2），量出ab长度L=20.00cm．
B．让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中c点，记下此时木板离地面的高度h₁=70.00cm．
C．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中b点，记下此时木板离地面的高度h₂=90.00cm．
D．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中a点，记下此时木板离地面的高度h₃=100.00cm．已知钢球的重力加速度为g=10m/s²，空气阻力不计．
则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小v₀=______m/s，
钢球击中b点时其竖直分速度大小为v _by=______m/s（结果保留三位有效数字）．

答案

根据题意可知：h_ab=100-90=10cm=0.1m，h_bc=90cm-70cm=20cm=0.2m．
在竖直方向：△h=gt²，
水平方向：x=v₀t，
其中△h=h_bc-h_ac=0.1m，x=L=20cm=0.2m，
代入数据解得：t=0.1s，v₀=2.00m/s．
b点为时间的中点，因此有：
vby=

hac

2t

=

0.30

0.2

=1.50m/s
故答案为：2.00m/s； 1.50m/s