某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置,如图,在水平桌面上放置一个斜面,让钢球从斜面上由静止滚下,

某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置,如图,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操作: A.实验前在白纸上画一条直线,并在线上标出 、 、 三点,且 ,如图所示,量出 长度 。 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 点,记下此时木板离地面的高度 。 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 点,记下此时木板离地面的高度 。 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 。 重力加速度为 ,空气阻力不计。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 ,钢球击中 点时其竖直分速度大小为 (结果均保留三位有效数字).



试题分析:在竖直方向:
水平方向:
其中
代入数据解得:
b点为时间的中点,因此有:
点评:本题不但考查了实验的操作,而且考查了平抛运动的规律以及匀速运动和匀变速运动的规律,对同学的知识的综合应用要求比较高,是个考查学生能力的好题.
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