Question

5．如圖1為“研究平拋物體運動”的實驗裝置，通過描點、連線可畫出平拋小球的運動軌跡．
（1）下列實驗過程中的要求或做法，錯誤的是D．
A．安裝斜槽軌道時其末端保持必須保持水平
B．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放
C．為使描繪的運動軌跡更加準確應(yīng)多描出幾個軌跡上的點
D．描繪小球的運動軌跡時可以用折線連接描出的各點
（2）在實驗得到平拋小球的運動軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標原點，測得其水平坐標x和豎直坐標y，畫出的y-x²圖象如圖2所示，測得直線斜率為k，已知重力加速度為g，則小球的初速度為$\sqrt{\frac{g}{2k}}$．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗的原理以及操作中的注意事項確定正確的操作步驟．
（2）平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，在水平方向上做勻速直線運動，結(jié)合運動學(xué)公式求出y與x的表達式，結(jié)合圖線的斜率求出小球的初速度．

解答 解：（1）A、為了保證小球的初速度水平，斜槽末端需保持水平，故A正確．
B、為了保證小球每次平拋運動的初速度大小相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，故B正確．
C、為使描繪的運動軌跡更加準確應(yīng)多描出幾個軌跡上的點，故C正確．
D、描繪小球的運動軌跡時用平滑曲線連接，故D錯誤．
本題選錯誤的，故選：D．
（2）根據(jù)y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$，x=v₀t得，y=$\frac{g{x}^{2}}{2{{v}_{0}}^{2}}$，圖線的斜率k=$\frac{g}{2{{v}_{0}}^{2}}$，解得${v}_{0}=\sqrt{\frac{g}{2k}}$．
故答案為：（1）D；（2）$\sqrt{\frac{g}{2k}}$．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式靈活求解，對于圖線問題，一般的解題思路是得出物理量的表達式，結(jié)合圖線的斜率和截距進行求解．