Question

14．圖1是“研究平拋物體運動”的實驗裝置圖，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡．
（1）以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的有ac．
a．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平
b．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇
c．每次小球應從同一高度由靜止釋放
d．為描出小球的運動軌跡，描繪的點可以用折線連接

（2）圖2是某同學根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋的起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點豎直坐標y₁為5.0cm、y₂為45.0cm，A、B兩點水平間距△x為40.0cm．則平拋小球的初速度v₀為2.0m/s，若C點的豎直坐標y₃為60.0cm，則小球在C點的速度v_C為4.0m/s（結果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s²）．

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）根據(jù)位移時間公式分別求出拋出點到A點、B點的時間，結合水平位移和時間求出初速度，根據(jù)速度位移公式求出C點的豎直分速度，結合平行四邊形定則求出C點的速度．

解答 解：（1）a、為了保證小球的初速度水平，安裝斜槽軌道時，使其末端水平，故a正確．
b、為了保證小球的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，故b錯誤，c正確．
d、描寫小球的運動軌跡，描繪的點可以用平滑曲線連接，故d錯誤．
故選：ac．
（2）根據(jù)${y}_{1}=\frac{1}{2}g{{t}_{1}}^{2}$得，${t}_{1}=\sqrt{\frac{2{y}_{1}}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.05}{10}}s=0.1s$，根據(jù)${y}_{2}=\frac{1}{2}g{{t}_{2}}^{2}$得，${t}_{2}=\sqrt{\frac{2{y}_{2}}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.45}{10}}s=0.3s$，則小球的初速度${v}_{0}=\frac{△x}{{t}_{2}-{t}_{1}}=\frac{0.4}{0.3-0.1}m/s=2.0m/s$，c點的豎直分速度${v}_{yc}=\sqrt{2g{y}_{3}}=\sqrt{2×10×0.60}$=$2\sqrt{3}$m/s，根據(jù)平行四邊形定則知，c點的速度${v}_{c}=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{yc}}^{2}}=\sqrt{4+12}$m/s=4.0m/s．
故答案為：（1）ac    （2）c    （3）2.0   4.0

點評 解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式和推論進行求解，難度不大．