Question

7．在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：
A．讓小球多次從同一位置由靜止  釋放，在一張印有小方格的紙記下小球經(jīng)過(guò)的一系列位置，如圖中a、b、c、d所示．
B．按圖安裝好器材，注意斜槽末端切線水平，記下平拋初位置O點(diǎn)和過(guò)O點(diǎn)的豎直線．
C．取下白紙，以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫(huà)平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡．
（1）完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上．
（2）上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是BAC．
（3）為使小球水平拋出，必須調(diào)整斜槽，使其末端的切線成水平方向，檢查方法是：看放在斜槽末端的小球是否能靜止平衡．
（4）已知圖中小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm，則小球平拋的初速度為v₀=2$\sqrt{Lg}$（用L、g表示），其值是0.70m/s．（取g=9.8m/s²）

Answer 1

分析 （1）該實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是，確保小球每次拋出的初速度相同，而且初速度是水平的，因此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要特別注意這兩點(diǎn)；
（2）實(shí)驗(yàn)步驟的排列要符合邏輯順序，不能顛三倒四，要便于操作；
（3）要保證小球從斜槽末端飛出時(shí)的速度方向是水平方向，就要使斜槽末端的切線沿水平方向，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡來(lái)說(shuō)明；
（4）根據(jù)豎直方向運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)△h=gt²，求出物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間，然后利用水平方向物體做勻速運(yùn)動(dòng)，可以求出其水平速度大小．

解答 解：（1）該是實(shí)驗(yàn)中要保證每次小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡相同，這就要求小球平拋的初速度相同，而且初速度是水平的，因此在具體實(shí)驗(yàn)操作中要調(diào)整斜槽末端水平，同時(shí)讓小多次從同一位置無(wú)初速度的釋放．
（2）實(shí)驗(yàn)操作中要先安裝儀器，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，故實(shí)驗(yàn)順序?yàn)椋築，A，C．
（3）要保證小球從斜槽末端飛出時(shí)的速度方向是水平方向，就要使斜槽末端的切線沿水平方向，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡，小球在斜槽的末端受重力和支持力，若能平衡，則小球不會(huì)滾動(dòng)；所以檢查斜槽末端切線水平的方法是置一小球于斜槽末端，若小球不滾動(dòng)則表示末端是水平；
（4）平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖可知a、b、c、d之間的水平距離相等，因此它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間間隔相等；
在豎直方向上：△y=gT²，由題可知△h=L，帶入解得T=$\sqrt{\frac{L}{g}}$，
在水平方向上：x=2L=v₀T，解得：v₀=$\frac{2L}{\sqrt{\frac{L}{g}}}$=2$\sqrt{gL}$
代入數(shù)據(jù)，解得：v₀=0.70m/s；
故答案為（1）A、同一位置由靜止；B、斜槽末端切線水平．
（2）B、A、C；
（3）看放在斜槽末端的小球是否能靜止平衡；  
（4）2$\sqrt{Lg}$，0.70m/s．

點(diǎn)評(píng) 關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)要掌握實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)原理，要親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，體會(huì)實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)，抓住豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，由△y=gT²求時(shí)間單位，難度不大．