Question

10．（1）在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的裝置如圖1所示，下列說(shuō)法正確的是AB
A．將斜槽的末端切線調(diào)成水平
B．將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行
C．斜槽軌道必須光滑
D．每次釋放小球時(shí)的位置越高，實(shí)驗(yàn)效果越好
（2）如圖2實(shí)線為某質(zhì)點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的一部分，AB、BC間水平距離△s₁=△s₂=0.4m，高度差△h₁=0.25m，△h₂=0.35m．求：
①拋出初速度v₀為4m/s
②由拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的時(shí)間為0.2s（g=10m/s²）

Answer 1

分析 （1）在實(shí)驗(yàn)中讓小球能做平拋運(yùn)動(dòng)，并能描繪出運(yùn)動(dòng)軌跡．因此要求從同一位置多次無(wú)初速度釋放．
（2）平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于△s₁=△s₂=0.4m，故A到B和B到C時(shí)間相等；平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)△y=gT²求解運(yùn)動(dòng)的時(shí)間間隔，再根據(jù)△x=v₀T求解平拋的初速度；
平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，先求解B的豎直分速度，然后根據(jù)速度公式求解拋出到B點(diǎn)的時(shí)間，最后得到拋出到A點(diǎn)的時(shí)間．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中必須保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，而平拋運(yùn)動(dòng)要求有水平初速度且只受重力作用．所以斜槽軌道必須要水平，至于是否光滑沒(méi)有影響，只要能拋出就行．為確保有相同的水平初速度，所以要求從同一位置無(wú)初速度釋放，并不是超高越好．因此正確的是AB選項(xiàng)；
故選AB．
解：（1）拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于△s₁=△s₂=0.4m，故A到B和B到C時(shí)間相等；
平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)△y=gT²，得到：
T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}=\sqrt{\frac{0.35-0.25}{10}}$=0.1s；
故平拋的初速度為：${v}_{0}=\frac{△S}{T}=\frac{0.4m}{0.1s}=4m/s$；
（2）B的豎直分速度為：${v}_{By}=\frac{△{h}_{1}+△{h}_{2}}{2T}=\frac{0.25+0.35}{2×0.1}=3m/s$；
故從拋出到B的時(shí)間為：t_B=$\frac{{v}_{By}}{g}=\frac{3}{10}s$=0.3s
故從拋出到A點(diǎn)時(shí)間為：t_A=t_B-T=0.3-0.1=0.2s
故答案為：（1）AB；（2）4，0.2．

點(diǎn)評(píng) 在實(shí)驗(yàn)中如何實(shí)現(xiàn)讓小球做平拋運(yùn)動(dòng)是關(guān)鍵，利用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的規(guī)律測(cè)量平拋運(yùn)動(dòng)初速度的原理，關(guān)鍵利用分運(yùn)動(dòng)公式列式求解．