Question

9．在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中（如圖1），通過(guò)描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡．

（1）以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中合理的有B．
A．選取的斜槽軌道要表面光滑
B．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放
C．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇
D．為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接
（2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖3中y-x²圖象能說(shuō)明平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是D．（選填“A”、“B”、“C”或“D”）
（3）圖2是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A，B，C，測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y₁為5.0cm，y₂為45.0cm，A、B兩點(diǎn)水平間距△x為60.0cm．則平拋小球的初速度v₀為3.0m/s，g取10m/s²．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟．
（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得出y與x的關(guān)系式，從而確定圖線．
（3）根據(jù)位移時(shí)間公式求出拋出到A、B兩點(diǎn)的時(shí)間，從而得出時(shí)間差，結(jié)合水平位移求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．

解答 解：（1）A、為了保證小球每次平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小相等，讓小球每次從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽軌道不一定需要光滑，故A錯(cuò)誤，B正確，C錯(cuò)誤．
D、為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)用平滑曲線連接，故D錯(cuò)誤．
故選：B．
（2）根據(jù)x=v₀t，y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，y=$\frac{1}{2}g\frac{{x}^{2}}{{{v}_{0}}^{2}}$，可知y-x²圖象是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．
（3）根據(jù)${y}_{1}=\frac{1}{2}g{{t}_{1}}^{2}$得，${t}_{1}=\sqrt{\frac{2{y}_{1}}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.05}{10}}s=0.1s$，根據(jù)${y}_{2}=\frac{1}{2}g{{t}_{2}}^{2}$得，${t}_{2}=\sqrt{\frac{2{y}_{2}}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.45}{10}}s=0.3s$，則初速度${v}_{0}=\frac{△x}{{t}_{2}-{t}_{1}}=\frac{0.6}{0.3-0.1}m/s=3.0m/s$．
故答案為：（1）B，（2）D，（3）3.0．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及注意事項(xiàng)，知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解．