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D
A．安裝斜槽軌道，可以使其末端不保持水平
B．要選取距拋出點O近些的點來計算小球的初速度
C．只要每次小球釋放初位置相同，釋放小球的初速度可以不同．
D．記錄小球位置的木條（或凹槽）每次可以不等距離下降
（2）實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標原點，測量它們的水平坐標x和豎直坐標y，圖2中y-x²圖象能說明平拋小球運動軌跡為拋物線的是C

（3）某同學根據(jù)實驗畫出了平拋小球的運動軌跡，O為平拋的起點，并測量了軌跡上某兩點的坐標值，如圖1所示，則平拋小球的初速度v₀為D
A．3.2m/s　      B.0.16m/s　      C.2.0m/s　     D.1.6m/s．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗的原理以及操作中的注意事項得出正確的操作步驟．
（2）根據(jù)平拋運動在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，結合運動學公式得出y與x的關系式，從而確定正確的圖線．
（3）根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結合水平位移和時間間隔求出初速度．

解答 解：（1）A、安裝斜槽時，斜槽末端需保持水平，保證初速度水平，故A錯誤．
B、為了減小測量的誤差，要選取距拋出點O遠些的點來計算小球的初速度，故B錯誤．
C、只要每次小球釋放初位置相同，小球的初速度相同，故C錯誤．
D、記錄小球位置的木條（或凹槽）每次可以不等距離下降，故D正確．
故選：D．
（2）根據(jù)y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$，x=v₀t得：y=$\frac{1}{2}g\frac{{x}^{2}}{{{v}_{0}}^{2}}$，可知y與x²成線性關系，
故選：C．
（3）在豎直方向上，根據(jù)△y=gT²得：T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}=\sqrt{\frac{0.15-0.05}{10}}s=0.1s$，
則小球平拋運動的初速度為：${v}_{0}=\frac{x}{T}=\frac{0.16}{0.1}m/s=1.6m/s$．
故選：D．
故答案為：（1）D，（2）C，（3）D．

點評 解決本題的關鍵知道實驗的原理和注意事項，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式和推論靈活求解．