高一物理 关于平抛运动的 有答案 求过程

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。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a点，记下此时木板与桌面的高度差h1=h。
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，记下此时木板与桌面的高度差h2= h +10.00（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c点，记下此时木板与桌面的高度差h3= h +30.00（cm）。
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点时速度大小为Vb=___m/s。已知钢球的重力加速度为g=10m/s2，空气阻力不计。

答案是2 1.5

平抛运动后单位时间水平移动距离不变，竖直作自由落体运动

因为 ab=bc
所以 B、C、D三步骤所用时间比为1：2：3

因为平抛运动竖直方向初速度为0
所以 设到a花的时间为t，得 h=1/2*gt2
到b花的时间为t+t'，得 h+0.1=1/2*g(t+t')2
同理，得h+0.3=1/2*g(t+2*t')2
整理，得 0.3-0.1=gt'2，解得t'=0.1s

所以L=VO*t' ,解得v0=2m/s

因为tab=tbc
所以平均速度即时间段中间时刻的速度
因此b点竖直速度等于ac段竖直方向上的平均速度
因此Vb=0.3/(0.1+0.1)=1.5m/s