Question

17．利用如圖所示的裝置描繪小球做平拋運(yùn)動的軌跡：小球從斜面上某一位置無初速度釋放，從斜槽末端飛出；利用水平卡板可以記錄運(yùn)動軌跡上的某個點(diǎn)；改變卡板的位置，就改變了小球在卡板上落點(diǎn)的位置，從而可以描繪出小球的運(yùn)動軌跡．
（1））（多選）以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，其中合理的有AC
（A）安裝斜槽軌道，使其末端保持水平
（B）每次小球釋放的初始位置可以任意選擇
（C）每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放
（D）為描出小球的運(yùn)動軌跡描繪的點(diǎn)可以用折線連接
（2）在實(shí)驗(yàn)中，小球前后運(yùn)動了三次，水平卡板依次放在圖中①、②、③的位置，小球從斜槽末端到落點(diǎn)的水平位移依次為x₁、x₂、x₃，機(jī)械能的變化量依次為△E₁、△E₂、△E₃，已知①與②的間距等于②與③的間距，忽略空氣阻力的影響，下列分析正確的是B
（A）x₂-x₁=x₃-x₂，△E₁＜△E₂＜△E₃（B）x₂-x₁＞x₃-x₂，△E₁=△E₂=△E₃
（C）x₂-x₁＜x₃-x₂，△E₁＜△E₂＜△E₃（D）x₂-x₁＜x₃-x₂，△E₁=△E₂=△E₃．

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）平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，比較豎直方向上下落相同位移的時間關(guān)系，從而比較出水平位移的關(guān)系．

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；
BC、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錯誤，C正確；
D、用描點(diǎn)法描繪運(yùn)動軌跡時，應(yīng)將各點(diǎn)連成平滑的曲線，不能練成折線或者直線，故D錯誤．
故選：AC．
因?yàn)槠綊佭\(yùn)動在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，下落的速度越來越快，則下落相等位移的時間越來越短，水平方向上做勻速直線運(yùn)動，所以x₂-x₁＞x₃-x₂，因?yàn)槠綊佭\(yùn)動的過程中，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，則，△E₁=△E₂=△E₃．故B正確，A、C、D錯誤；
故答案為：（1）AC； （2）B．

點(diǎn)評 解決平拋實(shí)驗(yàn)問題時，要特別注意實(shí)驗(yàn)的注意事項，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，提高解決問題的能力；
解決本題的關(guān)鍵是知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行分析．