Question

1．在做《研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)》實(shí)驗(yàn)中：在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙，將該木板豎直立于水平地面上，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C．若測(cè)得木板每次移動(dòng)距離x=10.00cm，A、B間距離y₁=5.02cm，B、C間距離y₂=14.82cm．請(qǐng)回答以下問題（g=9.80m/s²）
（1）每一次都應(yīng)使小球從斜槽上某一固定的位置無初速滑下，目的是保證小球的初速度相等．
（2）在安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過程中，斜槽裝置的末端的切線必須保持是水平的，這樣做的目的是為了保證B．
A．小球平拋時(shí)有相同的初速度；
B．小球飛出時(shí)，初速度方向水平；
C．小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相同；
D．小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線．
（3）根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量來求得小球初速度的表達(dá)式為v₀=x$\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-{y}_{1}}}$．（用題中所給字母表示）
（4）小球初速度的值為v₀=1 m/s．

Answer 1

分析 為保證小球的初速度水平，斜槽的末端需水平，為了使小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，則每次從斜槽的同一位置由靜止釋放；
明確實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律在水平和豎直方向的規(guī)律，尤其是在豎直方向上，連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù)，列出方程即可正確求解．

解答 解：（1）每一次都應(yīng)使小球從斜槽上某一固定的位置無初速滑下，目的是保證小球的初速度相等．
（2）斜槽末端保持水平，這樣做的目的是保證小球的初速度方向水平，做平拋運(yùn)動(dòng)．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．
故選：B．
（3）在豎直方向上：△y=y₂-y₁=gt²
水平方向上：x=v₀t
聯(lián)立方程解得：v₀=x$\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-{y}_{1}}}$．
（3）根據(jù)：v₀=x$\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-{y}_{1}}}$．
代入數(shù)據(jù)解得：v₀=1.00m/s
故答案為：（1）小球的初速度相等；（2）B；（3）x$\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-{y}_{1}}}$；（4）1．

點(diǎn)評(píng) 解決平拋實(shí)驗(yàn)問題時(shí)，要特別注意實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)．在平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律探究活動(dòng)中不一定局限于課本實(shí)驗(yàn)的原理，要注重學(xué)生對(duì)探究原理的理解．
本題主要考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)中基本規(guī)律以及推論的應(yīng)用，平時(shí)要加強(qiáng)練習(xí)，提高應(yīng)用基本規(guī)律解決問題能力．