Question

某同學采用半徑R=25cm的

1

4

圓弧軌道做平拋運動實驗，其部分實驗裝置示意圖如圖甲所示．實驗中，通過調整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點由靜止釋放．圖乙是小球做平拋運動的閃光照片，照片中的每個正方形小格的邊長代表的實際長度為4.85cm．己知閃光頻率是10Hz．則根據上述的信息可知：

①小球到達軌道最低點B時的速度大小v_B=______m/s，小球在D點時的豎直速度大小v_Dy=______m/s，當地的重力加速度g=______m/s²；（取三位有效數字）．
②小球在圓弧槽軌道上是否受到了摩擦力：______（填“受到”、“未受到”或“條件不足，無法確定”）．

Answer 1

（1）B點的速度等于平拋運動的水平分速度，則vB=

4L

T

=

4×4.85×10-2

0.1

m/s=1.94m/s．
D點的豎直分速度vDy=

8L

2T

=

8×4.85×10-2

0.2

m/s=1.94m/s．
根據△y=gT²得，2L=gT²，解得g=

2×4.85×10-2

0.01

m/s2=9.70m/s2．
（2）假如圓弧軌道光滑，根據動能定理得，mgR=

1

2

mvB2，解得vB=

2gR

=

2×9.7×0.25

≈2.2m/s＞1.94m/s，可知小球在圓弧軌道上受到摩擦力．
故答案為：（1）1.94，1.94，9.70
（2）受到