Question

3．在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以測(cè)出小球經(jīng)過(guò)曲線上任意位置的瞬時(shí)速度，實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：
（1）A．讓小球多次從斜槽同一位置上滾下，記下小球穿過(guò)卡片孔的一系列位置．
B．安裝好器材，注意斜槽末端水平，記下斜槽末端O點(diǎn)和過(guò)O點(diǎn)的豎直線．
C．測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y，用v=$\sqrt{\frac{g{x}^{2}}{2y}+2gy}$算出該點(diǎn)的瞬時(shí)速度．
D．取下白紙，以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫(huà)平拋軌跡．
（2）上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是BADC．

Answer 1

分析 為保證小球做的是同一個(gè)運(yùn)動(dòng)，所以必須保證從同一高度釋放，為保證小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)，所以必須要讓斜槽末端水平．?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí)，根據(jù)水平方向和豎直方向的關(guān)系列式求解．

解答 解：（1）A、為了保證小球的初速度相等，讓小球多次從斜槽的同一位置由靜止釋放；
B、為了保證小球的初速度水平，注意斜槽末端水平；
C、根據(jù)y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，t=$\sqrt{\frac{2y}{g}}$，則初速度${v}_{0}=\frac{x}{t}=x\sqrt{\frac{g}{2y}}$，豎直分速度${v}_{y}=\sqrt{2gy}$，根據(jù)平行四邊形定則知，瞬時(shí)速度v=$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}}$=$\sqrt{\frac{g{x}^{2}}{2y}+2gy}$．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)先組裝器材，步驟為B，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，步驟為A，最后數(shù)據(jù)處理，步驟為DC，則實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序?yàn)锽ADC．
故答案為：（1）同一，水平，$\sqrt{\frac{g{x}^{2}}{2y}+2gy}$，（2）BADC．

點(diǎn)評(píng) 做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是畫(huà)出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，再進(jìn)行計(jì)算探究．圍繞畫(huà)軌跡記憶實(shí)驗(yàn)器材和注意事項(xiàng)，根據(jù)水平方向和豎直方向的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算探究．