在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将

Question

在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，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=0.2m，A、B间距离y₁=0.1m，B、C间距离y₂=0.2m．请回答以下问题（g=10m/s²） 
（1）为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？______．
（2）小球初速度的值为v₀=______ m/s．
（3）小球在B点的竖直速度v_By=______ m/s．

Answer 1

（1）该实验中，为了确保小球每次抛出的轨迹相同，应该使抛出时的初速度相同，因此每次都应使小球从斜槽上紧靠档板处由静止释放．
（2）在竖直方向上：△y=y₂-y₁=gt²，
水平方向上：x=v₀t，
联立方程解得：v₀=x√((g)/(y2−y1))．
代入数据解得：v₀=0.2×√((10)/(0.2−0.1))=2m/s，
（3）小球从甲运动到乙需要的时间t=(x)/(v0)=(0.1)/(1)=0.1s，
小球到达B点时的竖直分速度v_yB=(y1+y2)/(2t)=(0.1+0.2)/(2×0.1)=1.5m/s；
故答案为：（1）为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同；（2）2；（3）1.5．