Question

【題目】(1)在探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，可以選用如圖所示的各種裝置，以下操作合理的是（_______）

A．選用裝置1研究平拋物體豎直分運(yùn)動(dòng)，應(yīng)該保證A、B兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)

B．選用裝置2時(shí)，要獲得穩(wěn)定細(xì)水柱所顯示的平拋軌跡，豎直管上端A一定要低于水面

C．選用裝置3時(shí)，要獲得鋼球的平拋軌跡，每次不一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放

D．除上述裝置外，也能用數(shù)碼照相機(jī)拍攝鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的每秒十幾幀的照片，獲得平拋軌跡

（2）若用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)為L，小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=__________ （用L、g表示）。

(3)如圖是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5cm、y2為45cm，A、B兩點(diǎn)水平間距為40.0cm。則平拋小球的初速度v0為___________，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度vC為_____________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2)。

Answer 1

【答案】 ABD

【解析】（1）選用裝置圖1研究平拋物體豎直分運(yùn)動(dòng)，應(yīng)該保證A、B兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，從而判斷小球是否同時(shí)落地，故A正確；選用裝置2時(shí)，A管內(nèi)與大氣相通，為外界大氣壓強(qiáng)，A管在水面下保證A管上出口處的壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)．因而另一出水管的上端口處壓強(qiáng)與A管上出口處的壓強(qiáng)有恒定的壓強(qiáng)差，保證另一出水管出水壓強(qiáng)恒定，從而水速度恒定．如果A管上出口在水面上則水面上為恒定大氣壓強(qiáng)，因而隨水面下降，出水管上口壓強(qiáng)降低，出水速度減�。�故B正確；選用裝置圖3要獲得鋼球的平拋軌跡，每次一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球，這樣才能保證初速度相同，故C錯(cuò)誤；用數(shù)碼照相機(jī)拍攝時(shí)曝光時(shí)間的固定的，所以可以用來研究平拋運(yùn)動(dòng)，故D正確．故選ABD．

（2）豎直方向上相等時(shí)間內(nèi)的位移之差△y=L，
根據(jù)△y=gT2得，相等的時(shí)間間隔，
小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度

（3）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，
所以y1=gt12
y2=gt22
水平方向的速度，即平拋小球的初速度為v0=
聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得：v0=2.0m/s
若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的對(duì)應(yīng)速度vC：據(jù)公式可得vy2=2gh，所以vy=2m/s
所以C點(diǎn)的速度為：vc==4.0m/s