Question

4．（1）在做“研究平拋運動”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、白紙、圖釘之外，下列器材中還需要的是AC．
A．刻度尺　　　B．秒表       C．重垂線      D．天平        E．彈簧秤
（2）實驗中，下列說法正確的是AD．
A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下
B．斜槽軌道必須光滑
C．斜槽軌道末端可以不水平
D．要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些
E．為了比較準確地描出小球運動的軌跡，應(yīng)該用一條曲線把所有的點連接起來
（3）在研究平拋運動的實驗中一個學(xué)生在做平拋運動的  實驗時只描出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上任取水平距離△x相等的三點a、b、c，量得△x=0.10m，又量得它們之間的豎直距離分別為h₁=0.10m，h₂=0.20m，取g=10m/s²，利用這些數(shù)據(jù)可以求出：
①物體被拋出時的初速度為1.0m/s；
②物體經(jīng)過點b時的速度為1.8m/s．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗的原理確定實驗中所需測量的物理量，從而確定還需要的器材．
（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初速度．根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出b點的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出b點的速度．

解答 解：（1）在做“研究平拋物體的運動”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要重錘線，確保小球拋出是在豎直面內(nèi)運動，還需要坐標白紙，便于確定小球間的距離，最后還差刻度尺來確定長度，故選：AC．
（2）A、為了保證小球的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽不一定需要光滑，故A正確，B錯誤．
C、為了保證小球的初速度水平，斜槽的末端需水平，故C錯誤．
D、要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些，故D正確．
E．描繪小球運動的軌跡時，將偏離比較遠的點可以大膽舍去，用一條平滑曲線連接，故E錯誤．
故選：AD．
（3）①在豎直方向上，根據(jù)${h}_{2}-{h}_{1}=g{T}^{2}$得，T=$\sqrt{\frac{{h}_{2}-{h}_{1}}{g}}=\sqrt{\frac{0.20-0.10}{10}}s=0.1s$，則初速度${v}_{0}=\frac{△x}{T}=\frac{0.10}{0.1}m/s=1.0m/s$．
②b點豎直分速度${v}_{yb}=\frac{{h}_{1}+{h}_{2}}{2T}$=$\frac{0.10+0.20}{0.2}m/s$=1.5m/s，根據(jù)平行四邊形定則知，b點的速度${v}_=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{by}}^{2}}$=$\sqrt{1+1．{5}^{2}}$≈1.8m/s．
故答案為：（1）AC，（2）AD，（3）①1.0，②1.8．

點評 解決本題的關(guān)鍵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(xué)公式和推論靈活求解，難度不大．