Question

（1）在做《研究平拋物體運(yùn)動(dòng)》這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1甲所示，

①下列說(shuō)法中正確的是

AC

A．安裝斜槽的木板時(shí)，一定要檢查木板是否水平
B．安裝斜槽的木板時(shí)，只要注意將木板放穩(wěn)
C．每次實(shí)驗(yàn)時(shí)都要將小球從同一位置由靜止釋放
D．每次實(shí)驗(yàn)時(shí)可以將小球從不同位置由靜止釋放
②用描跡法研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，應(yīng)選用下列各組器材中的哪一組

D

A．鐵架臺(tái)，方木板，斜槽和小球，秒表，米尺和三角尺，重錘和細(xì)線，帶孔卡片
B．鐵架臺(tái)，方木板，斜槽和小球，天平，米尺和三角尺，白紙和圖釘，帶孔卡片
C．鐵架臺(tái)，方木板，斜槽和小球，千分尺，重錘和細(xì)線，白紙和圖釘，帶孔卡片
D．鐵架臺(tái)，方木板，斜槽和小球，米尺和三角尺，重錘和細(xì)線，白紙和圖釘，帶孔卡片
③根據(jù)上圖乙中的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出此平拋物體運(yùn)動(dòng)的初速度v₀大小是

1.6

m/s．
（2）某學(xué)生用如圖2所示實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)中，保持小車質(zhì)量不變，測(cè)得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示．

F/N	0.20	0.30	0.40	0.50
a/m?s-2	0.10	0.21	0.29	0.40

①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在下圖中畫出a-F圖線．

②把圖線延長(zhǎng)，看看圖線是否通過(guò)原點(diǎn)？如果不通過(guò)原點(diǎn)，試分析在操作過(guò)程中可能遺漏了哪個(gè)步驟：

沒(méi)有平衡摩擦力

或平衡摩擦力不足

．

．

Answer 1

分析：（1）在實(shí)驗(yàn)中要畫出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，必須確保小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)，所以斜槽軌道末端一定要水平，同時(shí)斜槽軌道要在豎直面內(nèi)．要畫出軌跡必須讓小球在同一位置多次釋放，才能在坐標(biāo)紙上找到一些點(diǎn)．然后將這些點(diǎn)平滑連接起來(lái)，就能描繪出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡．最后在運(yùn)動(dòng)軌跡上標(biāo)出特殊點(diǎn)，對(duì)此進(jìn)行處理，從而能求出小球拋出初速度及其它速度．
（2）驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用控制變量法控制小車質(zhì)量不變，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用圖象法去探究小車的合力與加速度的關(guān)系．

解答：解：（1）①只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其運(yùn)動(dòng)才是平拋運(yùn)動(dòng)；每次在同一位置由靜止釋放小球，是為了使小球有相同的水平初速度；如果小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與木板相接觸就會(huì)改變它的運(yùn)動(dòng)軌跡，使其不是平拋運(yùn)動(dòng)，所以木板不僅要放平穩(wěn)還要在豎直平面內(nèi)．故A、C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)中，每次釋放小球的位置必須相同，以保證小球有相同的水平初速度；
故選為AC
②做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、白紙之外，還需要的是器材是米尺、重垂線．米尺的作用是能讀出軌跡上某點(diǎn)的坐標(biāo)．重垂線的作用是確保木板與白紙是在豎直面內(nèi)，使其與小球運(yùn)動(dòng)平面平行．
故選D；
 ③O、A、B是平拋運(yùn)動(dòng)軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，由題意可知O點(diǎn)是拋出點(diǎn)．
   豎直方向：由自由落體運(yùn)動(dòng)可得，h=

1

2

gt2，則有t=

2h g

=

2×0.196 9.8

s =0.2s
   水平方向：勻速運(yùn)動(dòng)，則v₀=

x

t

=

0.32

0.2

m/s=1.6m/s
   所以初速度v₀=1.6m/s
   故答案為：1.6m/s．
（2）在實(shí)驗(yàn)中利用控制變量法去控制質(zhì)量一定，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)去探究小車的合力與加速度的關(guān)系．由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)，然后平滑連接各點(diǎn)．如圖所示

從圖象描點(diǎn)法發(fā)現(xiàn)，圖象沒(méi)有結(jié)過(guò)原點(diǎn)．當(dāng)有了拉力，卻還沒(méi)有加速度．說(shuō)明還沒(méi)出現(xiàn)合外力．原因可能是沒(méi)有去平衡摩擦力，或者平衡摩擦力不足．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是讓學(xué)生掌握描點(diǎn)法作圖線的規(guī)律，同時(shí)會(huì)運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)處理規(guī)律來(lái)解題．