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12.小張同學(xué)采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn).

(1)實(shí)驗(yàn)時下列哪些操作是不需要的?②(填序號)
①將斜槽軌道的末端調(diào)成水平
②用天平稱出小球的質(zhì)量
③每次都要讓小球從同一位置由靜止開始運(yùn)動
(2)實(shí)驗(yàn)時小張同學(xué)忘記在白紙上記錄小球拋出點(diǎn)的位置,于是他根據(jù)實(shí)驗(yàn)中記錄的點(diǎn)跡描出運(yùn)動軌跡曲線后,在該段曲線上任取水平距離均為△x=25.00cm的三點(diǎn)A、B、C,如圖2所示,其中相鄰兩點(diǎn)間的豎直距離分別為y1=15.00cm,y2=25.00cm.小球運(yùn)動過程中所受空氣阻力忽略不計.請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)幫助他計算出小球初速度v0=2.5m/s.(g取m/s2

分析 (1)實(shí)驗(yàn)要求將斜槽軌道的末端調(diào)成水平,保證小球做平拋運(yùn)動,只有讓小球多次從同一位置上靜止?jié)L下,才能保證小球多次做平拋運(yùn)動的初速度相等,軌跡相同;
(2)將平拋運(yùn)動分解到水平方向和豎直方向,根據(jù)水平和豎直方向的運(yùn)動特點(diǎn)即可正確解答.

解答 解:(1)①實(shí)驗(yàn)要求將斜槽軌道的末端調(diào)成水平,保證小球做平拋運(yùn)動,故①必須;
②本實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動的規(guī)律,與質(zhì)量無關(guān),故不需要測量小球的質(zhì)量,故②不需要;
③只有讓小球多次從同一位置上靜止?jié)L下,才能保證小球多次做平拋運(yùn)動的初速度相等,軌跡相同,故③必須;
本題選擇不需要的,故選:②;
(2)在豎直方向上有:△y=gT2,則T=yg=0.250.1510=0.1s
水平方向有:v0=xT=0.250.1m/s=2.5m/s
故答案為:(1)②;(2)2.5.

點(diǎn)評 關(guān)于平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)要掌握實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)原理等,分析小球水平方向和豎直方向的運(yùn)動特點(diǎn),充分利用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律結(jié)合運(yùn)動的合成來求解.

練習(xí)冊系列答案
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