Question

14．在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中：
（1）下列器材，必須要使用的是BE．（填序號(hào)）
A．天平 B．刻度尺 C．彈簧秤 D．秒表 E．重垂線
（2）下列做法正確的是AC．（填序號(hào)）
A、通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，以確保小球每次以相同的速度做平拋運(yùn)動(dòng)
B、每次釋放小球的位置可以不同
C、每次必須由靜止釋放小球
D、斜槽必須是光滑的
E、用折線將記錄的小鋼球運(yùn)動(dòng)點(diǎn)跡連接起來(lái)，就得到小鋼球運(yùn)動(dòng)的軌跡
（3）某同學(xué)建立如圖xoy坐標(biāo)系，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s²，B、C兩點(diǎn)的坐標(biāo)如圖，則坐標(biāo)O不是（“是”、“不是”）平拋運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)；小鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為1.5m/s；過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度大小2.1m/s（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

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，從而確定所需的器材．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及注意事項(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．根據(jù)速度時(shí)間公式求出拋出點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間，根據(jù)位移公式得出拋出點(diǎn)到B點(diǎn)的水平位移和豎直位移，從而確定O點(diǎn)是否是拋出點(diǎn)．

解答 解：（1）研究平拋運(yùn)動(dòng)不需要測(cè)量物體的質(zhì)量，則不需要天平、彈簧秤，需要測(cè)量水平位移和豎直位移，則需要刻度尺，以及需要重錘線，不需要測(cè)量時(shí)間，則不需要秒表．故選：BE．
（2）A、為了保證小球的初速度水平，斜槽的末端應(yīng)保持水平，故A正確．
B、為了保證每次平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽不一定要光滑，故B、D錯(cuò)誤，C正確．
E、用平滑曲線將記錄的小鋼球運(yùn)動(dòng)點(diǎn)跡連接起來(lái)，就得到小鋼球運(yùn)動(dòng)的軌跡，故E錯(cuò)誤．
故選：AC．
（3）在豎直方向上，根據(jù)△y=gT²得，相等的時(shí)間間隔T=$\sqrt{\frac{0.2-0.1}{10}}s=0.1s$，則初速度${v}_{0}=\frac{x}{T}=\frac{0.15}{0.1}m/s=1.5m/s$．
B點(diǎn)的豎直分速度${v}_{yB}=\frac{{y}_{AC}}{2T}=\frac{0.3}{0.2}m/s=1.5m/s$，根據(jù)平行四邊形定則知，B點(diǎn)的速度${v}_{B}=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{yB}}^{2}}$=$\sqrt{1．{5}^{2}+1．{5}^{2}}=1.5\sqrt{2}m/s=2.1m/s$．
拋出點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間$t=\frac{{v}_{yB}}{g}=\frac{1.5}{10}s=0.15s$，則拋出點(diǎn)到B點(diǎn)的水平位移x_B=v₀t=1.5×0.15m=0.225m=22.5cm，可知O點(diǎn)不是拋出點(diǎn)．
故答案為：（1）BE，（2）AC，（3）不是，1.5，2.1．

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)，掌握處理平拋運(yùn)動(dòng)的方法，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論靈活求解．