Question

3．在“研究平拋物體運動”的實驗中，可以測出小球經(jīng)過曲線上任意位置的瞬時速度，實驗簡要步驟如下：
A．讓小球多次從同一位置上滾下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置．
B．安裝好器材，注意斜槽末端切線水平，記下斜槽末端O點和過O點的豎直線．
C．測出曲線上某點的坐標x、y，用v=$\sqrt{\frac{g{x}^{2}}{2y}+2gy}$算出該點的瞬時速度．
D．取下白紙，以O為原點，以豎直線為軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋軌跡．

Answer 1

分析 為保證小球做的是同一個運動，所以必須保證從同一高度釋放，為保證小球做的是平拋運動，所以必須要讓斜槽末端水平．數(shù)據(jù)處理時，根據(jù)水平方向和豎直方向的關系列式求解．

解答 解：A、為保證小球做的是同一個運動，所以必須保證從同一高度釋放；
B、為保證小球做的是平拋運動，所以必須要讓斜槽末端水平，即：讓斜槽末端切線水平．
C、某點的坐標（x，y），該點的速度我們可由水平和豎直兩個方向的速度進行合成：
豎直方向：${{v}_{y}}^{2}=2gy$，解得：${v}_{y}=\sqrt{2gy}$；又：v_y=gt，解得：t=$\sqrt{\frac{2y}{g}}$
水平方向：x=v₀t，解得：v₀=$x\sqrt{\frac{g}{2y}}$
所以速度：v=$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}}=\sqrt{\frac{g{x}^{2}}{2y}+2gy}$
故答案為：A、同一；B 斜槽末端切線水平；C$\sqrt{\frac{g{x}^{2}}{2y}+2gy}$

點評 做這個實驗的關鍵是畫出平拋運動的軌跡，再進行計算探究．圍繞畫軌跡記憶實驗器材和注意事項，根據(jù)水平方向和豎直方向的關系進行計算探究．