Question

12．在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：
A．讓小球多次從斜槽同一位置上由靜止開(kāi)始滾下，在一張印有小方格的紙記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置，如圖中a、b、c、d所示．
B．安裝好實(shí)驗(yàn)器材，注意斜槽末端水平，記下平拋初位置O點(diǎn)和過(guò)O點(diǎn)的豎直線．
C．取下白紙以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫(huà)平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡．
（1）完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上．
（2）上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是BAC．
（3）已知圖中小方格的邊長(zhǎng)L=1.60cm，則小球平拋的初速度為v₀=0.8m/s，小球在b點(diǎn)的速率1.0m/s．（取g=10m/s²）

Answer 1

分析 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，按照組裝器材、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析排列順序．
根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出初速度．根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)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)的速率．

解答 解：（1）A、為了保證小球的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放．
B、安裝實(shí)驗(yàn)器材，注意斜槽末端水平，保證初速度水平．
（2）按照組裝器材、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析的順序，排列順序?yàn)椋築AC．
（3）在豎直方向上，根據(jù)△y=L=gT²得，T=$\sqrt{\frac{L}{g}}=\sqrt{\frac{1.6×1{0}^{-2}}{10}}s=0.04s$，則初速度${v}_{0}=\frac{2L}{T}=\frac{2×1.6×1{0}^{-2}}{0.04}m/s=0.8m/s$，b點(diǎn)的豎直分速度${v}_{yb}=\frac{3L}{2T}=\frac{3×1.6×1{0}^{-2}}{0.08}m/s=0.6m/s$，根據(jù)平行四邊形定則知，b點(diǎn)的速率v=$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{yb}}^{2}}=\sqrt{0.64+0.36}$m/s=1.0m/s．
故答案為：（1）斜槽同一，斜槽末端水平，（2）BAC，（3）0.8m/s，1.0m/s．

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)公式和推論靈活求解．