Question

10．在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中某位同學(xué)采用了教材中參考案例一（裝置如圖1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并得到了如下圖的記錄紙，請(qǐng)你幫助他分析以下問(wèn)題：

（1）在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中器材選擇和操作正確的是AB：
A．安放白紙的木板豎直放置
B．斜槽末端調(diào)成水平
C．每次釋放小球的位置發(fā)生變化
D．選用小木球替代小鋼球做實(shí)驗(yàn)
（2）某同學(xué)在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，描繪得到的平拋物體的軌跡的一部分，O點(diǎn)為拋出點(diǎn)，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，g取10m/s²，由圖2中A點(diǎn)數(shù)據(jù)可求得：
①物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度是$\frac{\sqrt{2}}{2}$m/s；
②物體在A點(diǎn)的速度沿豎直方向的分速度為$\sqrt{2}$m/s．

Answer 1

分析 （1）小球做平拋運(yùn)動(dòng)，必須保證斜槽末端切線水平；
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，每次應(yīng)從斜槽的同一位置由靜止釋放小球；
在白紙上記錄記錄小球的運(yùn)動(dòng)路徑，必須豎直，選用阻力較小的球做實(shí)驗(yàn)；
（2）O點(diǎn)為小球拋出點(diǎn)，處理時(shí)只需要將平拋運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向，水平方向：勻速直線運(yùn)動(dòng)；豎直方向：自由落體，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，即可求解．

解答 解：（1）A、做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在同一豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，固定白紙的木板必須調(diào)節(jié)成豎直．故A正確．
B、通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，故B正確．
C、因?yàn)橐��?huà)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，故C錯(cuò)誤；
D、選用小鋼球替代小木球做實(shí)驗(yàn)，確保受到阻力較小，故D錯(cuò)誤；
故選：AB
（2）：（1）平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，
由h=$\frac{1}{2}$gt²得：
t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.1}{10}}$=0.1$\sqrt{2}$s，
在0.1$\sqrt{2}$s的時(shí)間內(nèi)，水平的位移為0.1m，
所以初速度為：v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{0.1}{0.1\sqrt{2}}$=$\frac{\sqrt{2}}{2}$m/s，
那么在A點(diǎn)的速度沿豎直方向的分速度為v_Ay=gt=10×$0.1\sqrt{2}$=$\sqrt{2}$m/s
故答案為：（1）AB；（2）$\frac{\sqrt{2}}{2}$，$\sqrt{2}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，要知道實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，平拋類問(wèn)題只需要將其分解到水平方向和豎直方向分別進(jìn)行處理即可．