Question

17．在做“探究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．
（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，操作時(shí)應(yīng)注意：調(diào)節(jié)斜槽使其末端水平，這樣做的目的是保證小球飛出時(shí)，初速度水平．
（2）小球應(yīng)從同一個(gè)位置由靜止釋放，如果小球每次從斜槽上不同位置釋放，則各次相比相同的是C；
A、小球平拋的初速度
B、小球的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡
C、小球的平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間
D、平拋過程中，小球通過相同水平位移所用的時(shí)間
（3）如圖為小球的平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長為5cm的小方格，重力加速度g取10m/s²．由圖可知：閃光的時(shí)間間隔為0.1s，小球拋出后經(jīng)時(shí)間0.3s到達(dá)b位置．

Answer 1

分析 （1）安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過程中，斜槽末端的切線必須是水平的，是為了保證小球拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)；
（2）如果小球每次從斜槽上不同位置釋放，則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度不同，但做平拋運(yùn)動(dòng)的豎直高度相同．
（3）正確應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差等于常數(shù)ab的時(shí)間，然后進(jìn)一步根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、推論求解．

解答 解：（1）通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橐�畫同一運(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度．
（2）如果小球每次從斜槽上不同位置釋放，則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度不同，但做平拋運(yùn)動(dòng)的豎直高度相同，所以小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，由于初速度不同，所以水平位移不同，軌跡也不同，故C正確．
故選：C．
（3）水平方向的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，從a到b和從b到c水平方向的位移相同，所以經(jīng)歷的時(shí)間相等．在豎直方向上有：△h=gT²，其中△h=10cm，代入求得：
T=0.1s．
運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，豎直方向的速度為等ab在豎直方向的平均速度，即：v_by=$\frac{{h}_{ab}}{2T}$=$\frac{12×0.05}{0.2}$=3m/s
根據(jù)豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)v_by=gt，得：t=$\frac{{v}_{by}}{g}$=$\frac{3}{10}$=0.3s
故答案為：（1）末端水平；（2）C；（3）0.1s，0.3．

點(diǎn)評(píng) 解決平拋實(shí)驗(yàn)問題時(shí)，要特別注意實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，在平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律探究活動(dòng)中不一定局限于課本實(shí)驗(yàn)的原理，要注重學(xué)生對探究原理的理解，提高解決問題的能力．