Question

3．如圖所示是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=10m/s²．

（1）在圖（a）為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，你認(rèn)為應(yīng)進(jìn)行哪些操作ACE
A．通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽末端的切線保持水平
B．每次釋放小球的位置必須不同
C．每次讓小球由同一位置靜止釋放
D．記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次必須嚴(yán)格地等距離下降
E．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸
F．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）圖（b）是實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)描繪的某物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為1.2m/s．
（3）在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，已知每一小方格邊長(zhǎng)L=5cm，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置A、B、C，如圖（c）所示，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為2 m/s．閃光頻率為10 Hz．

Answer 1

分析 （1）小球做平拋運(yùn)動(dòng)，必須保證斜槽末端切線水平；
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，每次應(yīng)從斜槽的同一位置由靜止釋放小球；
在白紙上記錄記錄小球的運(yùn)動(dòng)路徑時(shí)，不必要等高度下降；
（2）O點(diǎn)為平拋的起點(diǎn)，水平方向勻速x=v₀t，豎直方向自由落體y=$\frac{1}{2}$gt²，據(jù)此可正確求解；
（3）根據(jù)豎直方向運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)△h=gt²，求出物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間，然后利用水平方向物體做勻速運(yùn)動(dòng)，可以求出其水平速度大�。�

解答 解：（1）A、通過(guò)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、記錄小球經(jīng)過(guò)不同高度的位置時(shí)，每次不必嚴(yán)格地等距離下降，故D錯(cuò)誤．
E、做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在同一豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，固定白紙的木板必須調(diào)節(jié)成豎直，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸，以免有阻力的影響，故E正確；
F、將球經(jīng)過(guò)不同高度的位置記錄在紙上后，取下紙，平滑的曲線把各點(diǎn)連接起來(lái)，故F錯(cuò)誤；
（2）由于O為拋出點(diǎn)，所以根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：
x=v₀t
y=$\frac{1}{2}$gt²，
將x=36cm=0.36m，y=45cm=0.45m，
代入解得：v₀=1.2m/s．
（3）由圖可知，物體由A→B和由B→C所用的時(shí)間相等，且有：
△y=gT²，由圖可知△y=2L=10cm=0.1m，
代入解得：T=0.1s
則頻率為f=10Hz；
x=v₀T，將x=4L=20cm=0.2m，
代入解得：v₀=2 m/s，
故答案為：（1）ACE；（2）1.2；（3）2，10．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，要知道實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)；
不但考查了平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，還靈活運(yùn)用了勻速運(yùn)動(dòng)和勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，是一道考查基礎(chǔ)知識(shí)的好題目．