Question

在做“研究平拋物體的運動”實驗時：
（1）除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是

 

．
A．游標(biāo)卡尺    B．秒表    C．坐標(biāo)紙    D．天平    E．彈簧秤    F．重垂線
（2）實驗中，下列說法正確的是

 

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(zhǔn)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）如圖所示是用頻閃照相研究平拋物體的運動時拍下的照片，背景方格紙的方格邊長為2.5cm，A、B、C、D是同一小球在頻閃照相中拍下的四個連續(xù)不同位置時的照片（g取10m/s²）頻閃照相時相鄰閃光點的時間間隔為

 

小球運動到C點的速度為

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)該試驗的實驗原理和實驗的具體操作可以正確選擇所需器材；
（2）在實驗中要畫出平拋運動軌跡，必須確保小球做的是平拋運動，所以斜槽軌道末端一定要水平，同時斜槽軌道要在豎直面內(nèi)．要畫出軌跡，需要確定很多點，因此為了保證每次軌跡相同，要求小球小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下．
（3）平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動與豎直方向是自由落體運動；
根據(jù)圖示應(yīng)用自由落體運動規(guī)律與勻速直線運動規(guī)律分析答題．

解答：解：（1）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，還需要的是器材是坐標(biāo)紙、重垂線．坐標(biāo)紙除能更準(zhǔn)確確定位置外，還能讀出某點坐標(biāo)，使作圖更準(zhǔn)確；重垂線的作用是確保坐標(biāo)紙是在豎直面內(nèi)，使其與小球運動平面平行，確保軌跡為平拋運動軌跡，因此還需要的實驗器材是：CF．
（2）A、為保證小球做平拋運動的初速度相等，應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下，故A正確；
B、實驗時只要把小球從斜槽的同一位置由靜止滑下即可保證小球做平拋運動的初速度相等，不需要斜槽軌道光滑，故B錯誤；
C、要保證小球離開軌道時的速度是水平的，斜槽軌道末端必須水平，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、為了比較準(zhǔn)確地描出小球運動的軌跡，應(yīng)該用一條平滑的曲線把各點連接起來，故E正確；
故選ADE．
（3）由圖示可知，A、B、C、D各點間的水平距離相等，則小球的在各點間的運動時間相等，
在豎直方向上，△y=y_BC-y_AB=2L-L=L，由△y=gt²，可得：時間t=

△y g

=

L g

=

0.025 10

=0.05s，
小球的初速度v=

xAB

t

═

2×0.025

0.05

=1m/s；
v_Cy=

yBD

2t

=

2L+3L

2t

=

5×0.025

0.05

=2.5m/s，
小球過C點時的速度：v_C=

v 2 0 + v 2 yC

=

12+2．52

12+0.6252

≈2.7m/s，
故答案為：（1）CF；（2）ADE； （3）0.05s；2.7m．

點評：明確實驗原理即可知道所需要器材；在實驗中如何實現(xiàn)讓小球做平拋運動是關(guān)鍵，同時讓學(xué)生知道描點法作圖線方法：由實驗數(shù)據(jù)得來的點，進行平滑連接起來．
平拋運動分解為：水平方向的勻速直線運動，豎直方向的自由落體運動．分析小球水平方向和豎直方向的運動特點，充分利用勻變速直線運動的規(guī)律結(jié)與勻速直線運動規(guī)律即可正確解題．