Question

12．小張同學(xué)采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)下列哪些操作是不需要的？②（填序號(hào)）
①將斜槽軌道的末端調(diào)成水平
②用天平稱出小球的質(zhì)量
③每次都要讓小球從同一位置由靜止開始運(yùn)動(dòng)
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)小張同學(xué)忘記在白紙上記錄小球拋出點(diǎn)的位置，于是他根據(jù)實(shí)驗(yàn)中記錄的點(diǎn)跡描出運(yùn)動(dòng)軌跡曲線后，在該段曲線上任取水平距離均為△x=25.00cm的三點(diǎn)A、B、C，如圖2所示，其中相鄰兩點(diǎn)間的豎直距離分別為y₁=15.00cm，y₂=25.00cm．小球運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力忽略不計(jì)．請(qǐng)你根據(jù)以上數(shù)據(jù)幫助他計(jì)算出小球初速度v₀=2.5m/s．（g取m/s²）

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)要求將斜槽軌道的末端調(diào)成水平，保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，只有讓小球多次從同一位置上靜止?jié)L下，才能保證小球多次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，軌跡相同；
（2）將平拋運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向，根據(jù)水平和豎直方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)即可正確解答．

解答 解：（1）①實(shí)驗(yàn)要求將斜槽軌道的末端調(diào)成水平，保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，故①必須；
②本實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，與質(zhì)量無關(guān)，故不需要測(cè)量小球的質(zhì)量，故②不需要；
③只有讓小球多次從同一位置上靜止?jié)L下，才能保證小球多次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，軌跡相同，故③必須；
本題選擇不需要的，故選：②；
（2）在豎直方向上有：△y=gT²，則T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}$=$\sqrt{\frac{0.25-0.15}{10}}$=0.1s
水平方向有：v₀=$\frac{x}{T}$=$\frac{0.25}{0.1}$m/s=2.5m/s
故答案為：（1）②；（2）2.5．

點(diǎn)評(píng) 關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)要掌握實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)原理等，分析小球水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，充分利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律結(jié)合運(yùn)動(dòng)的合成來求解．