Question

14．（1）在做“研究平拋物體的運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是CE．
A．秒表  B．天平  C．坐標(biāo)紙  D．彈簧秤  E．重錘線
（2）實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是BD．
A．斜槽軌道必須光滑；
B．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下；
C．斜槽軌道末端可以不水平；
D．要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些；
（3）如圖所示，一個做平拋運(yùn)動的小球，先后通過a、b、c三點(diǎn)，若相鄰兩點(diǎn)間的水平距離均為s=0.4m，豎直距離分別為h₁=0.6m和h₂=1.0m，則拋出該球的初速度大小為2m/s 在b點(diǎn)時的速度大小為$2\sqrt{5}$m/s．（不計空氣阻力，g取10m/s²）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定所需測量的物理量，從而確定需要的器材．
（2）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．
（3）根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結(jié)合水平位移和時間間隔求出初速度，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出b點(diǎn)的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出b點(diǎn)的速度．

解答 解：（1）在做“研究平拋物體的運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要重錘線，確保小球拋出是在豎直面內(nèi)運(yùn)動，還需要坐標(biāo)紙，便于確定小球間的距離，故選：CE．
（2）A、為了保證小球每次平拋運(yùn)動的初速度大小相等，應(yīng)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錯誤，B正確．
C、為了保證小球的初速度水平，斜槽末端應(yīng)水平，故C錯誤．
D、要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些，故D正確．
故選：BD．
（3）在豎直方向上，根據(jù)${h}_{2}-{h}_{1}=g{T}^{2}$得，相等的時間間隔T=$\sqrt{\frac{{h}_{2}-{h}_{1}}{g}}=\sqrt{\frac{1-0.6}{10}}s=0.2s$，則小球平拋運(yùn)動的初速度大小${v}_{0}=\frac{s}{T}=\frac{0.4}{0.2}m/s=2m/s$．
b點(diǎn)豎直分速度${v}_{yb}=\frac{{h}_{1}+{h}_{2}}{2T}=\frac{0.6+1.0}{0.4}m/s=4m/s$，
根據(jù)平行四邊形定則知，b點(diǎn)的速度${v}_=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{yb}}^{2}}$=$\sqrt{4+16}$m/s=$2\sqrt{5}$m/s．
故答案為：（1）CE，（2）BD，（3）2m/s，$2\sqrt{5}$m/s．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)，知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式和推論靈活求解．