Question

14．某同學用圖甲所示實驗裝置做“研究平拋物體的運動”實驗，他先調(diào)整斜槽軌道槽口末端水平，然后在方格紙（甲圖中未畫出方格）上建立好直角坐標系xOy，將方格紙上的坐標原點O與軌道槽口末端重合，Oy軸與重垂線重合，Ox軸水平．實驗中使小球每次都從斜槽同一高度由靜止?jié)L下，經(jīng)過一段水平軌道后拋出．依次均勻下移水平擋板的位置，分別得到小球在擋板上的落點，先在方格紙上標出相應的點跡，然后作出如圖乙所示的小球運動軌跡．

①平拋運動水平方向分運動是勻速直線運動．
②為了能較準確的完成實驗，需要A．
A．調(diào)節(jié)裝置使斜槽末端保持水平
B．實驗所用斜槽的軌道必須是光滑的
③已知方格每格長L，重力加速度為g，則小球到B點時豎直方向的速度為$2\sqrt{2gL}$．

Answer 1

分析 ①平拋運動水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動；
②在實驗中讓小球在固定斜槽滾下后，做平拋運動，記錄下平拋后運動軌跡．然后在運動軌跡上標出特殊點，對此進行處理，由于是同一個軌跡，因此要求拋出的小球初速度是相同的，所以在實驗時必須確保拋出速度方向是水平的，同時固定的斜槽要在豎直面，但不要求軌道光滑．
③根據(jù)豎直方向運動特點△h=gt²，求出物體運動時間，根據(jù)中間時刻速度等于平均速度求出B點豎直方向速度．

解答 解：①平拋運動水平方向不受理，水平分運動是勻速直線運動；
②A、確保拋出速度方向是水平的，要求調(diào)節(jié)裝置使斜槽末端保持水平，故A正確；
B、斜槽軌道是否是光滑的，不會影響小球做平拋運動，所以不要求光滑，故B錯誤；
故選：A
③根據(jù)△L=gt²得，因△L=5L-3L，則有：t=$\sqrt{\frac{2L}{g}}$，
則小球到B點時豎直方向的速度為${v}_{y}=\frac{8L}{2t}=\frac{8L}{2\sqrt{\frac{2L}{g}}}=2\sqrt{2gL}$
故答案為：①勻速直線；②A；③$2\sqrt{2gL}$

點評 本題關(guān)鍵是讓學生掌握描點法作圖線的要求，同時會運用平拋運動處理規(guī)律來解題，難度適中．