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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=90.00(cm).
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.
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vo= m/s,钢球击中b点时其竖直分速度大小为vby= m/s.已知钢球的重力加速度为g=10m/s2,空气阻力不计.(小数点后均保留2位)
【回答】
解:根据题意可知:hab=100﹣90=10cm=0.1m,hbc=90cm﹣70cm=20cm=0.2m.
在竖直方向:△h=gt2,
水平方向:x=v0t,
其中△h=hbc﹣hac=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:
故*为:2.00; 1.50
知识点:抛体运动的规律
题型:实验,探究题
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