Question

1．“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、游標(biāo)卡尺、斜槽、鉛筆、坐標(biāo)紙、圖釘之外，下列器材中還需要的是D．
A．彈簧秤    B．秒表    
C．天平    D．重垂線
（2）為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填寫(xiě)在橫線上AC．
A．通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平
B．每次釋放小球的位置可以不同
C．每次必須由靜止開(kāi)始釋放小球
D．斜槽軌道必須光滑
（3）如圖2所示，是一位同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，請(qǐng)您幫助該同學(xué)算出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小1.43m/s，小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)豎直方向上的速度大小為3.57m/s．（g取9.8m/s²）

Answer 1

分析 （1、2）在實(shí)驗(yàn)中要畫(huà)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(huà)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(lái)，就能描繪出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理得出需要的器材；
（3）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，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)豎直方向上某段時(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．

解答 解：（1）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、游標(biāo)卡尺、斜槽、鉛筆、坐標(biāo)紙、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D正確．
故選：D
（2）A、為了能畫(huà)出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，首先保證小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的．故A正確，D錯(cuò)誤；
B、應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止自由滑下，保證拋出的初速度相同．故B錯(cuò)誤，C正確；
故選：AC
（3）根據(jù)△y=gT²得：T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}=\sqrt{\frac{（1.2-0.6）-（0.6-0.2）}{9.8}}=0.14s$，
則初速度為：${v}_{0}=\frac{x}{T}=\frac{0.2}{0.14}=1.43m/s$．
B點(diǎn)在豎直方向上分速度為：${v}_{yB}=\frac{{y}_{AC}}{2T}=\frac{1.2-0.2}{0.28}=3.57m/s$．
故答案為：（1）D；（2）AC；（3）1.43；3.57

點(diǎn)評(píng) 解決平拋實(shí)驗(yàn)問(wèn)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(duì)探究原理的理解，掌握平拋運(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．