Question

9．在做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡
（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上：ace
a、通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
b、每次釋放小球的位置必須不同
c、每次必須由靜止釋放小球
d、記錄小球位置用的凹槽每次必須嚴(yán)格地等距離下降
e、小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸
f、將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線
（2）如圖是某同學(xué)用頻閃照相研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)拍下的照片，背景方格紙的邊長(zhǎng)為10cm，A、B、C是同一小球在頻閃照相中拍下的三個(gè)連續(xù)的不同位置時(shí)的照片，則：（g=10m/s²）
①頻閃照相相鄰閃光的時(shí)間間隔0.1s；
②小球水平拋出的初速度v₀=3m/s；
③球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)其豎直分速度大小為v_y=1.5m/s．

Answer 1

分析 （1）保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，因?yàn)橐�畫同一運(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，實(shí)驗(yàn)要求小球滾下時(shí)不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運(yùn)動(dòng)軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線；
（2）平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是勻變速運(yùn)動(dòng)，由BC和AB之間的豎直方向的距離差可以求出時(shí)間間隔；
在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，由ABC三點(diǎn)在水平方向上的位移，和兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度；
根據(jù)豎直方向上某段時(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)豎直方向上的分速度

解答 解：（1）a、要保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，故a正確；
b、為保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，每次釋放小球的位置必須相同，故b錯(cuò)誤；
c、為保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，每次必須由靜止釋放小球，故c正確；
d、只要描出小球的位置即可，記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次不必嚴(yán)格地等距離下降，故d錯(cuò)誤；
e、為避免摩擦影響小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸，故e正確；
f、將球的位置記錄在紙上后，取下紙，應(yīng)用平滑的曲線把各點(diǎn)連接起來，不是用直尺將點(diǎn)連成折線，故f錯(cuò)誤；
（2）①根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：
在豎直方向：h_BC-h_AB=g△t²，
代入數(shù)據(jù)解得：△t=$\sqrt{\frac{0.1}{10}}$=0.1 s．
②根據(jù)水平方向運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)有：x=3L=v₀△t，
由此解得：v₀=$\frac{3×0.1}{0.1}$=3m/s．
③小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)其豎直分速度大小等于A到C的豎直位移與所用時(shí)間的比值，
所以得v_By=$\frac{3L}{2△t}$=$\frac{3×0.1}{0.2}$=1.5m/s
故答案為：（1）ace；（2）①0.1；②3；③1.5．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(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．