Question

13．在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中
（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，下面操作正確的是AC
A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
B．每次釋放小球的位置必須不同
C．每次必須由靜止釋放小球
D．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線
（2）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到了如圖所示物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，A、B、C三點(diǎn)的位置在運(yùn)動(dòng)軌跡上已標(biāo)出，則小球平拋的初速度v₀=2m/s（g取10m/s²）；小球開始做平拋運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo)x=-10cm，y=-1.25cm．

Answer 1

分析 （1）保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，因?yàn)橐�畫同一運(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，實(shí)驗(yàn)要求小球滾下時(shí)不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運(yùn)動(dòng)軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線；
（2）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)豎直方向上△y=gT²，求出時(shí)間間隔，再根據(jù)水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)求出初速度．
求出B點(diǎn)在豎直方向上的速度，即可求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和B點(diǎn)速度，從而求出此時(shí)小球水平方向和豎直方向上的位移，即可求出拋出點(diǎn)的坐標(biāo)．

解答 解：（1）A、通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)．故A正確．
B、因?yàn)橐�畫同一運(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度．故B錯(cuò)誤，C正確．
D、實(shí)驗(yàn)要求小球滾下時(shí)不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運(yùn)動(dòng)軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線．故D錯(cuò)誤．
故選：AC
（2）在豎直方向上△y=gT²，T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}$=0.1s．則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v₀=$\frac{x}{T}=\frac{0.2}{0.1}$m/s=2m/s．
B點(diǎn)在豎直方向上的分速度v_By=$\frac{{y}_{AC}}{2T}=\frac{0.3}{0.2}$=1.5m/s，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=$\frac{{v}_{By}}{g}$=0.15s．
水平方向上的位移x₁=vt=0.3m，豎直方向上的位移y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$=0.1125m．
所以開始做平拋運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo)x=0.2-0.3=-0.1m=-10cm，
y=0.1-0.1125=-0.0125m=-1.25cm
故答案為：（1）AC；（2）2；-10；-1.25

點(diǎn)評 解決平拋實(shí)驗(yàn)問題時(shí)，要特別注意實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)．在平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律探究活動(dòng)中不一定局限于課本實(shí)驗(yàn)的原理，要注重學(xué)生對探究原理的理解，知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．