Question

19．（1）在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如果小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，則下列說法中錯(cuò)誤的是C
A．小球平拋的初速度不同                 B．小球每次做不同的拋物線運(yùn)動(dòng)
C．小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次均不同       D．小球通過相同的水平位移所用的時(shí)間均不同
（2）在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，已備有下列器材：有孔的硬紙片、白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺，還需要的器材有C
A．秒表　　　B．天平　　C．重垂線　　D．測力計(jì)
（3）圖示為研究小球做平拋時(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：
①小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間等于（填“小于”、“大于”或“等于”）從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間．
②照相機(jī)的閃光頻率為10Hz．
③小球拋出時(shí)的初速度大小為2m/s．

Answer 1

分析 （1）平拋運(yùn)動(dòng)水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，若從同一點(diǎn)拋出，落地時(shí)間相同，但是運(yùn)動(dòng)軌跡不同，落地點(diǎn)不同，因此熟練掌握平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及可正確解答本題；
（2）在實(shí)驗(yàn)中要畫出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，必須確保小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)．所以斜槽軌道末端一定要水平，同時(shí)斜槽軌道要在豎直面內(nèi)．要畫出軌跡，必須讓小球在同一位置多次釋放，才能在坐標(biāo)紙上找到一些點(diǎn)．然后將這些點(diǎn)平滑連接起來，就能描繪出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡；
（3）平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是勻變速運(yùn)動(dòng)，由BC和AB之間的距離差可以求出時(shí)間間隔，即閃光周期，根據(jù)頻率和周期互為倒數(shù)可計(jì)算出閃光頻率．
在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，由ABC三點(diǎn)在水平方向上的位移，和兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度．

解答 解：（1）A、根據(jù)功能關(guān)系可知，小球從斜槽滾下的初始位置不同，則平拋的初速度就不同，故A正確；
B、初始位置不同，平拋的初速度不同，因此平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡也不同，故B正確；
C、由于平拋運(yùn)動(dòng)拋出位置相同，下落的豎直高度相同，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，平拋的時(shí)間是相同的，故C錯(cuò)誤；
D、平拋運(yùn)動(dòng)水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于初速度不同，因此小球通過相同的水平位移所用的時(shí)間均不同，故D正確．
本題選擇錯(cuò)誤的，故選：C．
（2）在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(dòng)，故C正確，ABD錯(cuò)誤；
（3）①L=5cm=0.05m
豎直方向：h_BC-h_AB=g△t²，
即2L=g△t²，
代入數(shù)據(jù)解得：△t=0.1s；
②小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間，與從B到C的時(shí)間相同，即周期為0.1s
所以閃光頻率為：f=$\frac{1}{T}$=10Hz
③小球水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)，
v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{4×5×1{0}^{-2}}{0.1}$m/s=2 m/s．
故答案為：（1）C； （2）C； （3）等于，10，2．

點(diǎn)評 （1）本題要深刻理解平拋運(yùn)動(dòng)水平和豎直方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，尤其是掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和推論是解決平拋運(yùn)動(dòng)問題的關(guān)鍵；
（2）本題考查了實(shí)驗(yàn)器材，掌握實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)器材即可正確解題，本題是一道基礎(chǔ)題；
（3）本題不但考查了平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，還靈活運(yùn)用了勻速運(yùn)動(dòng)和勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，對同學(xué)的知識要求比較高，是個(gè)考查學(xué)生能力的好題．