Question

3．（1）在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是AB．
A．將斜槽的末端切線調(diào)成水平
B．將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行
C．斜槽軌道必須光滑
D．每次釋放小球時(shí)的位置越高，實(shí)驗(yàn)效果越好
（2）如圖實(shí)線為某質(zhì)點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的一部分，AB、BC間水平距離△s₁=△s₂=0.4m，高度差△h₁=0.25m，△h₂=0.35m．（g=10m/s²）求：
?拋出初速度v₀為4m/s；
?由拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的時(shí)間為0.2s；
?質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度為5m/s．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟．
（2）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)合速度時(shí)間公式求出拋出點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間，從而得出拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的時(shí)間．根據(jù)平行四邊形定則求出B點(diǎn)的速度．

解答 解：（1）A、為了保證小球的初速度水平，斜槽的末端應(yīng)切線水平，故A正確．
B、小球做平拋運(yùn)動(dòng)在同一豎直平面內(nèi)，應(yīng)將木板校準(zhǔn)到豎直方向，故B正確．
C、為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽軌道不一定需要光滑，釋放的位置不是越高越好，故C、D錯(cuò)誤．
故選：AB．
（2）在豎直方向上，根據(jù)$△{h}_{2}-△{h}_{1}=g{T}^{2}$得，相等的時(shí)間間隔T=$\sqrt{\frac{（0.35-0.25）}{10}}s=0.1s$，則小球拋出的初速度${v}_{0}=\frac{△{s}_{1}}{T}=\frac{0.4}{0.1}m/s=4m/s$．
B點(diǎn)豎直方向上的分速度${v}_{yB}=\frac{△{h}_{1}+△{h}_{2}}{2T}=\frac{0.35+0.25}{0.2}$m/s=3m/s，則從拋出點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間${t}_{B}=\frac{{v}_{yB}}{g}=\frac{3}{10}s=0.3s$，從拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的時(shí)間t_A=t_B-T=0.3-0.1s=0.2s．
根據(jù)平行四邊形定則知，小球在B點(diǎn)的速度${v}_{B}=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{yB}}^{2}}$=$\sqrt{16+9}$m/s=5m/s．
故答案為：（1）AB，（2）4m/s，0.2s，5m/s．

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，難度中等．