Question

14．（1）在做“研究平拋物體的運(yùn)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是BE
A．秒表 B．坐標(biāo)紙 C．天平 D．彈簧秤 E．重垂線
（2）實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是AD
A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下
B．斜槽軌道必須光滑
C．斜槽末端可以不水平
D．要使拋出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些．
E．為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡，應(yīng)該用一條曲線把所有的點(diǎn)連接起來
（3）如圖所示，一個(gè)做平拋運(yùn)動(dòng)的小球，先后通過a、b、c三點(diǎn)，若相鄰兩點(diǎn)間的水平距離均為s=0.4m，豎直距離分別為h₁=0.6m和h₂=1.0m，則拋出該球的初速度大小為2m/s，在b點(diǎn)時(shí)的速度大小為$2\sqrt{5}$m/s．（不計(jì)空氣阻力，g=10m/s²）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定所需測(cè)量的物理量，從而取得所需的器材．
（2）根據(jù)原理和注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟．
（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)合平行四邊形定則求出b點(diǎn)的速度．

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、斜槽、鉛筆、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)，還需要坐標(biāo)紙，便于確定小球間的距離．
故選：BE．
（2）A、為了保證小球每次平拋運(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，斜槽不一定需要光滑，故A正確，B錯(cuò)誤．
C、為了保證小球的初速度水平，斜槽末端需切線水平，故C錯(cuò)誤．
D、要使拋出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些，故D正確．
E、讓小球總是從同一位置釋放，這樣才能找到同一運(yùn)動(dòng)軌跡上的幾個(gè)點(diǎn)，然后將這幾個(gè)點(diǎn)平滑連接起來，不是把所有的點(diǎn)連接起來，故E錯(cuò)誤．
故選：AD．
（3）在豎直方向上，根據(jù)${h}_{2}-{h}_{1}=g{T}^{2}$得：T=$\sqrt{\frac{{h}_{2}-{h}_{1}}{g}}=\sqrt{\frac{1.0-0.6}{10}}s=0.2s$
則小球拋出的初速度為：${v}_{0}=\frac{s}{T}=\frac{0.4}{0.2}m/s=2m/s$．
b點(diǎn)的豎直分速度為：${v}_{yb}=\frac{{h}_{1}+{h}_{2}}{2T}=\frac{0.6+1.0}{0.4}m/s=4m/s$
根據(jù)平行四邊形定則知，b點(diǎn)的速度為：${v}_=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{yb}}^{2}}=\sqrt{4+16}$m/s=$2\sqrt{5}$m/s．
故答案為：（1）BE；（2）AD；（3）2m/s，$2\sqrt{5}$m/s．

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