Question

7．在做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．
（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面給出一些操作要求，正確的有：ABD
A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
B．每次小球必須從同一位置由靜止釋放
C．記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴(yán)格的等距離下降
D．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸
E．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，將各點(diǎn)用折線連接
（2）某同學(xué)得到的軌跡和數(shù)據(jù)如圖，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為1.6m/s．（重力加速度為9.8m/s²）
（3）某同學(xué)從軌跡上選取了幾個(gè)點(diǎn)，測(cè)出它們的坐標(biāo)（x，y），并分別代入y=ax²進(jìn)行運(yùn)算，結(jié)果得到的a值幾乎相等，這說明了：平拋運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線．

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）依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)處理規(guī)律，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，即可求解；
（3）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出y與x的表達(dá)式，從而得出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．

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(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正確．
C、記錄小球經(jīng)過不同高度的位置時(shí)，每次不必嚴(yán)格地等距離下降，故C錯(cuò)誤．
D、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(lái)，故E錯(cuò)誤；
（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，
則有：h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$，解得：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.196}{9.8}}$=0.2s；
而水平方向，v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{0.32}{0.2}$=1.6m/s；
（3）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，x=v₀t，
豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，y=$\frac{1}{2}$gt²，
聯(lián)立兩式解得y=$\frac{g}{2{v}_{0}^{2}}{x}^{2}$，可知平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線；
故答案為：（1）ABD； （2）1.6； （3）平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線．

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)；解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，得出y與x的表達(dá)式是解決本題的關(guān)鍵；并學(xué)會(huì)由水平位移與豎直位移，求解初速度的方法．