Question

【題目】“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。鋼球從斜槽上滾下，經(jīng)過(guò)水平槽飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)。每次都使鋼球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，在小球運(yùn)動(dòng)軌跡的某處用帶孔的卡片迎接小球，使球恰好從孔中央通過(guò)而不碰到邊緣，然后對(duì)準(zhǔn)孔中央在白紙上記下一點(diǎn)。通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，在豎直白紙上記錄鋼球所經(jīng)過(guò)的多個(gè)位置，用平滑曲線連起來(lái)就得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。

（1）實(shí)驗(yàn)所需的器材有：白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、重錘線、有孔的卡片，除此之外還需要的一項(xiàng)器材是______

A．彈簧測(cè)力計(jì) B．刻度尺 C．秒表

（2）在此實(shí)驗(yàn)中，小球與斜槽間有摩擦_______（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）使實(shí)驗(yàn)的誤差增大；調(diào)節(jié)斜槽使其末端的切線水平，如果斜槽末端點(diǎn)到小球落地點(diǎn)的高度相同，小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，那么小球每次在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間________（選填“相同”或“不同”）。

（3）如圖乙所示是在實(shí)驗(yàn)中記錄的一段軌跡。已知小球是從原點(diǎn)O水平拋出的，經(jīng)測(cè)量P點(diǎn)的坐標(biāo)為（30cm，20cm）。g取10m/s2。則小球平拋的初速度v0=_________m/s。

（4）如圖丙所示，在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=2.5cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，g取10m/s2。某同學(xué)根據(jù)以上已知條件斷言a不是拋出點(diǎn)，你認(rèn)為他的說(shuō)法是否正確？請(qǐng)說(shuō)明理由________。

Answer 1

【答案】B 不會(huì) 相同 該同學(xué)說(shuō)法正確！

由圖可知：水平分位移相等，則時(shí)間間隔相等，若點(diǎn)為拋出點(diǎn)，則點(diǎn)豎直分速度為零，由于豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)，位移之比為，但是圖中不是這個(gè)比例，故點(diǎn)不是拋出點(diǎn)。

【解析】

（1）研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，還需要刻度尺測(cè)量水平位移和豎直位移，故需刻度尺，故選項(xiàng)B正確，AC錯(cuò)誤；

（2）為了保證小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，小球與斜槽間的摩擦不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)；
小球每次滾下的初始位置不同，則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度不同，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，與初速度無(wú)關(guān)，可知小球每次在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同；

（3）由于豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)得，小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：

，根據(jù)水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：

；

（4）該同學(xué)說(shuō)法正確！

由圖可知：水平分位移相等，則時(shí)間間隔相等，若點(diǎn)為拋出點(diǎn)，則點(diǎn)豎直分速度為零，由于豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)，位移之比為，但是圖中不是這個(gè)比例，故點(diǎn)不是拋出點(diǎn)。