Question

5．圖1為“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過(guò)描點(diǎn)畫(huà)出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡．
（1）以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中合理的有ac．（不定項(xiàng)選擇，漏選2分，錯(cuò)選不給分）
a．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平
b．方木板必須處于豎直平面內(nèi)，離小球軌跡越近越好
c．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放
d．坐標(biāo)原點(diǎn)是槽口的端點(diǎn)
（2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中yx²圖象能說(shuō)明平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是c．
（3）在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=2.5cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖3中的a、b、c、d所示，則
①小球平拋的初速度的計(jì)算式為v₀=$2\sqrt{gL}$ （用L、g表示），
②其值是v₀=1.0m/s．（取g=10m/s²，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）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．
（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得出y與x²的關(guān)系式，從而確定正確的圖線．
（3）根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是以恒量求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出初速度．

解答 解：（1）a、為了保證小球的初速度水平，安裝斜槽軌道時(shí)，其末端應(yīng)保持水平，故a正確．
b、方木板必須處于豎直，不能離小球太近，防止小球與木板接觸，由于摩擦而改變運(yùn)動(dòng)的軌跡，故b錯(cuò)誤．
c、為了保證每次平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，讓小球每次從斜槽的同一位置由靜止釋放，故c正確．
d、坐標(biāo)原點(diǎn)在小球處于槽口位置時(shí)球心在木板上的投影，故d錯(cuò)誤．
故選：ac．
（2）根據(jù)y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$，x=v₀t得，y=$\frac{{gx}^{2}}{2{{v}_{0}}^{2}}$，可知y與x²成正比，圖線為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，
故選：c．
（3）在豎直方向上，根據(jù)△y=L=gT²得：T=$\sqrt{\frac{L}{g}}$
則初速度為：${v}_{0}=\frac{2L}{T}=2\sqrt{gL}$．
代入數(shù)據(jù)得：${v}_{0}=2×\sqrt{10×2.5×1{0}^{-2}}$m/s=1.0m/s．
故答案為：（1）ac；（2）c；（3）①$2\sqrt{gL}$；②1.0．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(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．