Question

11．在“探究平拋運動的運動規(guī)律”的實驗中，可以描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗簡要步驟如下：
A．讓小球多次從同一位置釋放，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．按圖安裝好器材，注意斜槽末端水平，記下平拋初位置O點和過O點的豎直線．
C．取下白紙，以O(shè)為原點，以豎直線為y軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋運動物體的軌跡．
（1）完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上．
（2）上述實驗步驟的合理順序是BAC．
（3）已知圖中小方格的邊長L=2.5cm，則小球平拋的初速度為v₀=1m/s（填具體數(shù)值）．（取g=10m/s²）

Answer 1

分析 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．要得到的是同一個軌跡，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，同時初速度相同．
根據(jù)圖象中兩個相鄰的位置水平位移相同，可見運動時間相同，小球豎直方向做自由落體運動，△h=gT²，可求出時間間隔T，再由水平方向x=vT，求得初速度．

解答 解：（1）在研究平拋運動的實驗中，為保證小球做平拋運動斜槽末端要水平，為保證每次運動軌跡相同要求小球從同一位置釋放；
（2）實驗的第一步是：安裝好器材，使斜槽末端水平，第二步是：讓小球多次從統(tǒng)一位置無初速滾下，記錄位置．故正確的順序應(yīng)該是BAC．
（3）小球豎直方向做自由落體運動，△h=gT²，即L=gT²，得T=$\sqrt{\frac{L}{g}}$，小球初速度v₀=${v}_{0}=\frac{2L}{T}=2\sqrt{gL}=2\sqrt{10×0.025}=1m/s$．
故答案為：（1）同一位置；末端水平；（2）BAC；（3）1

點評 本題不但考查了平拋運動的規(guī)律，還靈活運用了勻速運動和勻變速運動的規(guī)律，對同學(xué)的知識要求比較高，是個考查學(xué)生能力的好題．