Question

19．在做“研究平拋物體的運動”的實驗時，通過描點法畫出小球平拋運動軌跡，并求出平拋運動初速度．實驗裝置如圖甲所示．

（1）實驗時將固定有斜槽的木板放在實驗桌上，實驗前要檢查斜槽末端是否水平，請簡述你的檢查方法：將小球放在槽的末端，看小球能否靜止．
（2）關(guān)于這個實驗，以下說法正確的是BCD
A．小球釋放的初始位置越高越好
B．每次小球要從同一高度由靜止釋放
C．實驗前要用重垂線檢查坐標紙上的豎線是否豎直
D．小球的平拋運動要靠近但不接觸木板
（3）某同學在描繪平拋運動軌跡時，得到的部分軌跡曲線如圖乙所示．在曲線上取A、B、C三個點，測量得到A、B、C三點間豎直距離h₁=10.20cm，h₂=20.20cm，A、B、C三點間水平距離x₁=x₂=12.40cm，取g=10m/s²，則小球平拋運動的初速度大小為1.24 m/s．（保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）檢查斜槽末端是否水平的方法：將小球放在槽的末端，看小球能否靜止；
（2）根據(jù)實驗的原理以及操作中的注意事項確定正確的操作步驟；
（3）根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結(jié)合水平位移和時間間隔求出小球平拋運動的初速度．

解答 解：（1）檢查斜槽末端是否水平的方法：將小球放在槽的末端，看小球能否靜止．
（2）A、小球釋放的初始位置不能太高，因為越高，初速度越大，平拋運動的軌跡將不在白紙的范圍內(nèi)，故A錯誤．
B、為了保證小球的初速度相等，每次從斜槽同一位置由靜止釋放小球，故B正確．
C、實驗前要用重垂線檢查坐標紙上的豎線是否豎直，故C正確．
D、實驗時小球的平拋運動要靠近但不接觸木板，防止摩擦改變小球的運動軌跡，故D正確．
故選：BCD．
（3）在豎直方向上，根據(jù)${h}_{2}-{h}_{1}=g{T}^{2}$得，T=$\sqrt{\frac{{h}_{2}-{h}_{1}}{g}}=\sqrt{\frac{0.2020-0.1020}{10}}s=0.1s$，
則初速度${v}_{0}=\frac{{x}_{1}}{T}=\frac{0.124}{0.1}m/s=1.24m/s$．
故答案為：（1）將小球放在槽的末端，看小球能否靜止，（2）BCD�。�3）1.24．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理以及操作中的注意事項，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式和推論靈活求解．