Question

1．回答下列有關(guān)“研究平拋物體的運動”的問題：
（1）在做“研究平拋物體的運動”的實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是CF． 
A．游標卡尺　　　　　     B．秒表
C．坐標紙                 D．天平
E．彈簧測力計             F．重垂線
（2）實驗中，下列說法正確的是AD．
A．應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下
B．斜槽軌道必須光滑
C．斜槽軌道末端可以不水平
D．要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應適 當多一些
E．為了比較準確地描出小球運動的軌跡，應該用一條曲線把所有的點連接起來
（3）甲同學在研究平拋運動規(guī)律的實驗中，各自讓鋼球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出鋼球平拋運動的軌跡．得到A、B、C三點的坐標標記如圖甲所示，坐標原點為拋出點，其中B點的位置或坐標有明顯錯誤，根據(jù)你認為正確的數(shù)據(jù)計算出鋼球平拋的初速度為1.0（g=10m/s²）．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字 ）
（4）乙同學用頻閃照相的方式研究平拋運動，得到小球做平拋運動的閃光照片，照片中的每個正方形小格的邊長代表的實際長度為4.85cm．已知閃光頻率是10Hz．則根據(jù)上述的信息可知：小球初速度大小v₀=1.94m/s，當?shù)氐闹亓�加速度g=9.70m/s²；（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1、2）在實驗中要畫出平拋運動軌跡，必須確保小球做的是平拋運動．所以斜槽軌道末端一定要水平，同時斜槽軌道要在豎直面內(nèi)．要畫出軌跡，必須讓小球在同一位置多次釋放，才能在坐標紙上找到一些點．然后將這些點平滑連接起來，就能描繪出平拋運動軌跡；
（3）根據(jù)平拋運動的水平方向和豎直方向的規(guī)律確定哪點位置錯誤，以及根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出初速度；
（4）根據(jù)豎直方向上相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出重力加速度的大小，根據(jù)水平方向做勻速直線運動求出初速度．

解答 解：（1）在做“研究平拋物體的運動”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要重錘線，確保小球拋出是在豎直面內(nèi)運動，還需要坐標紙，便于確定小球間的距離．故C、E正確．
故選：CF．
（2）為了能畫出平拋運動軌跡，首先保證小球做的是平拋運動，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的．同時要讓小球總是從同一位置釋放，這樣才能找到同一運動軌跡上的幾個點，然后將這幾個點平滑連接起來．要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應適當多一些．故AD正確，BCE錯誤．
故選：AD．
（3）小球在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，A、B、C三點水平位移間隔相等，則時間相等，在豎直方向上的位移間隔之比應為1：3：5，所以B點對應的豎直位置坐標為20．故B點位置錯誤．
根據(jù)h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.45}{10}}=0.3s$．則初速度${v}_{0}=\frac{x}{t}=\frac{0.3}{0.3}=1.0m/s$．
（4）閃光頻率是10Hz，則T=0.1s，
小球初速度大小v₀=$\frac{x}{t}=\frac{4×0.0485}{0.1}=1.94m/s$，
根據(jù)△y=gT²得，2L=gT²，解得g=$\frac{2×0.0485}{0.01}=9.70m/{s}^{2}$．
故答案為：（1）CF；（2）AD；（3）B；1.0；（4）1.94；9.70

點評 此題考察做“研究平拋物體的運動”實驗時，需要的實驗器材以及注意事項．要圍繞著實驗原理記憶實驗器材和注意事項，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式和推論靈活求解．