Question

【題目】在做“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動，通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動的軌跡．

(1)實(shí)驗(yàn)器材除了木板、小球、斜槽、長木條、圖釘、鉛筆、細(xì)線之外，還需要的是______．

A．秒表　　　 B．白紙　　　C．天平

D．彈簧秤　　 E．重錘

(2)為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上________．

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．記錄小球位置用的長木條每次必須嚴(yán)格地等距離下降

E．小球運(yùn)動時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸

F．將球的位置記錄在紙上，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線

(3)作出平拋運(yùn)動的軌跡后，為算出其初速度，實(shí)驗(yàn)中需測量的數(shù)據(jù)有________和________．其初速度的表達(dá)式為v0＝________.

(4)某學(xué)生在做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，忘記記下小球做平拋運(yùn)動的起點(diǎn)位置O，A為物體運(yùn)動一段時(shí)間后的位置，根據(jù)圖所示，求出物體做平拋運(yùn)動的初速度為________．

A．1.0 m/s B．10 m/s

C．2.0 m/s D．20 m/s

Answer 1

【答案】 BE； ACE； 水平位移x； 豎直位移y； ； C

【解析】(1) 本實(shí)驗(yàn)不需要測時(shí)間,因此不需要秒表。不需要測質(zhì)量和重力,所以不需要天平和彈簧秤。需要描出軌跡和確定豎直向下的方向,因此,還需要白紙和重垂線。

(2) A項(xiàng)：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，故A正確；

B、C項(xiàng)：因?yàn)橐�畫同一運(yùn)動的軌跡，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項(xiàng)：因平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，在相同時(shí)間里，位移越來越大，因此木條降的距離不應(yīng)是等距的，故D錯(cuò)誤；

E、F項(xiàng)：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)動軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線，故E正確，F錯(cuò)誤。

(3) 根據(jù)得，由初速度，所以實(shí)驗(yàn)需要測量水平位移x和豎直位移y；

(4) 由于物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動，故在豎直方向有△h=gT2，由圖可知△h=h2-h1=（40cm-15cm）-15cm=10cm=0.1m

將△h=0.1m，g=10m/s2帶入△h=gT2解得：

物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動故s=v0T，將s=20cm=0.2m帶入解得：

，故應(yīng)選C。

點(diǎn)晴：保證小球做平拋運(yùn)動必須通過調(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)動軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線．
根據(jù)平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式求出初速度的表達(dá)式，結(jié)合表達(dá)式確定所需測量的物理量。