Question

5．如圖1為“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)描點(diǎn)、連線可畫(huà)出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡．
（1）下列實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的要求或做法，錯(cuò)誤的是D．
A．安裝斜槽軌道時(shí)其末端保持必須保持水平
B．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放
C．為使描繪的運(yùn)動(dòng)軌跡更加準(zhǔn)確應(yīng)多描出幾個(gè)軌跡上的點(diǎn)
D．描繪小球的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)可以用折線連接描出的各點(diǎn)
（2）在實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)得其水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，畫(huà)出的y-x²圖象如圖2所示，測(cè)得直線斜率為k，已知重力加速度為g，則小球的初速度為$\sqrt{\frac{g}{2k}}$．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟．
（2）平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出y與x的表達(dá)式，結(jié)合圖線的斜率求出小球的初速度．

解答 解：（1）A、為了保證小球的初速度水平，斜槽末端需保持水平，故A正確．
B、為了保證小球每次平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，故B正確．
C、為使描繪的運(yùn)動(dòng)軌跡更加準(zhǔn)確應(yīng)多描出幾個(gè)軌跡上的點(diǎn)，故C正確．
D、描繪小球的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)用平滑曲線連接，故D錯(cuò)誤．
本題選錯(cuò)誤的，故選：D．
（2）根據(jù)y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$，x=v₀t得，y=$\frac{g{x}^{2}}{2{{v}_{0}}^{2}}$，圖線的斜率k=$\frac{g}{2{{v}_{0}}^{2}}$，解得${v}_{0}=\sqrt{\frac{g}{2k}}$．
故答案為：（1）D；（2）$\sqrt{\frac{g}{2k}}$．

點(diǎn)評(píng) 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，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解，對(duì)于圖線問(wèn)題，一般的解題思路是得出物理量的表達(dá)式，結(jié)合圖線的斜率和截距進(jìn)行求解．