Question

4．（1）做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡，為了能準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，你認為不正確的是B．
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．小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸
（2）在實驗中得到如圖所示的坐標紙，已知坐標紙方格邊長a和當?shù)氐闹亓�加速度為g，則平拋的初速度v_o=$\frac{5}{2}\sqrt{ga}$．

Answer 1

分析 （1）保證小球做平拋運動必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，因為要畫同一運動的軌跡，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，實驗要求小球滾下時不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運動軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線．
（2）在實驗中讓小球能做平拋運動，并能描繪出運動軌跡，因此要求從同一位置多次無初速度釋放．同時由運動軌跡找出一些特殊點利用平拋運動可看成水平方向勻速直線運動與豎直方向自由落體運動去解題．

解答 解：（1）A、通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運動，故A正確；
BC、因為要畫同一運動的軌跡，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B錯誤、C正確；
D、小球運動時不應(yīng)與木板上白紙接觸，防止摩擦而改變運動的軌跡．故D正確．
本題選擇不正確的，故選：B．
（2）a、b、c、d是平拋運動軌跡上的點，平拋運動可看成豎直方向自由落體運動與水平方向勻速直線運動
    由水平位移可知：四個點時間間隔相等．
   豎直方向：自由落體運動，因時間相等，由△h=gt²可得：t=$\sqrt{\frac{△h}{g}}$=$\sqrt{\frac{3a-2a}{g}}$=$\sqrt{\frac{a}{g}}$
水平方向：勻速運動，則v₀=$\frac{x}{t}$=2$\sqrt{ga}$；
根據(jù)題意在豎直方向：b點是a、c兩點的中間時刻，所以b點的瞬時速度等于ac段的平均速度
   則b點的豎直方向速度v_y=$\overline{{v}_{ac}}$$\frac{\frac{3}{2}a}{\sqrt{\frac{a}{g}}}$=$\frac{3}{2}\sqrt{ga}$
而b點的水平方向速度v₀=2$\sqrt{ga}$；
所以b點的速度為v_b=$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}}$=$\frac{5}{2}\sqrt{ga}$
故答案為：（1）B；（2）$\frac{5}{2}\sqrt{ga}$．

點評 （1）解決平拋實驗問題時，要特別注意實驗的注意事項．在平拋運動的規(guī)律探究活動中不一定局限于課本實驗的原理，要注重學生對探究原理的理解．
（2）本題考查了實驗注意事項，要知道實驗原理與實驗注意事項．在實驗中如何實現(xiàn)讓小球做平拋運動是關(guān)鍵，同時讓學生知道描點法作圖線方法：由實驗數(shù)據(jù)得來的點，進行平滑連接起來．