Question

10．（1）在做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次從同一高度釋放沿同一軌道運(yùn)動，通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動的軌跡．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ACD．
A．調(diào)節(jié)斜槽末端保持水平       
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．小球運(yùn)動時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸
E．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）如圖所示，某同學(xué)在研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，在小方格紙上畫出小球做平拋運(yùn)動的軌跡以后，又在軌跡上取出a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)（軌跡已擦去）．已知小方格紙的邊長L=2.5cm．g取10m/s²．請你根據(jù)小方格紙上的信息，通過分析計(jì)算完成下面幾個(gè)問題：
（1）根據(jù)水平位移，求出小球平拋運(yùn)動的初速度v₀=1.0m/s．
（2）小球運(yùn)動到b點(diǎn)的速度是1.25m/s．
（3）從拋出點(diǎn)到b點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間是0.075s．

Answer 1

分析 （1）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．
（2）根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出平拋運(yùn)動的初速度．根據(jù)豎直方向上某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出c點(diǎn)的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出c點(diǎn)的速度．
根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出b點(diǎn)豎直分速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出運(yùn)動的時(shí)間．

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．故A正確．
B、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、做平拋運(yùn)動的物體在同一豎直面內(nèi)運(yùn)動，固定白紙的木板必須調(diào)節(jié)成豎直，小球運(yùn)動時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸，以免有阻力的影響，故D正確；
E、將球經(jīng)過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，故E錯(cuò)誤；
故選：ACD．
（2）①由△y=gT²得，
T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}=\sqrt{\frac{2.5×1{0}^{-2}}{10}}s=0.05s$，
則初速度${v}_{0}=\frac{x}{t}=\frac{2×0.025}{0.05}=1.0m/s$．
②而v_by=$\frac{{y}_{ac}}{2T}=\frac{3×2.5×1{0}^{-2}}{0.1}m/s$=0.75m/s，
所以v_c=$\sqrt{0.7{5}^{2}+{1}^{2}}=1.25m/s$．
③b點(diǎn)豎直分速度v_b=0.75m/s
由v_b=gt得：t_b=$\frac{{v}_}{g}=\frac{0.75}{10}s$=0.075s
故答案為：（1）ACD；（1）1.0m/s，1.25m/s，0.075s

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)動的規(guī)律探究活動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．