Question

12．在“探究平拋運動規(guī)律”的實驗中，可以描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗簡要步驟如下：
A．讓小球多次從斜槽上的同一位置滾下，在一張印有小方格的紙上記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置，如圖中所示的a、b、c、d．
B．按圖乙所示安裝好器材，注意斜槽末端水平，記下平拋初位置O點和過O點的豎直線．
C．取下白紙以O為原點，以豎直線為y軸建立平面直角坐標系，用平滑曲線畫出小球做平拋運動的軌跡．
（1）完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上．
（2）上述實驗步驟的合理順序是BAC．
（3）已知圖中小方格的邊長L=2.5cm，則小球平拋的初速度為v ₀=1m/s，小球在b點的速率為1.25m/s．（取g=10m/s²）

Answer 1

分析 根據連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結合水平位移和時間求出初速度．根據某段時間內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，結合平行四邊形定則求出b點的速率

解答 解：A、為了保證小球平拋運動的初速度大小相等，小球每次從斜槽的同一位置由靜止?jié)L下．
B、為了保證小球做平拋運動，斜槽的末端需水平．
C、（2）根據實驗原理，結合操作，先調末端水平，再同一位置釋放，最后處理數據．
故合理順序為BAC；
（3）根據△y=L=gT²得，T=$\sqrt{\frac{L}{g}}$=$\sqrt{\frac{0.025}{10}}$s=0.05s，
則初速度v₀=$\frac{2L}{T}$=$\frac{0.025×2}{0.05}$m/s=1.0m/s．
b點豎直分速度v_yb=$\frac{3L}{2T}$=$\frac{0.075}{0.1}$m/s=0.75m/s，
則b點的速率v_b=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{by}^{2}}$=$\sqrt{{1}^{2}+0.7{5}^{2}}$m/s=1.25m/s．
故答案為：（1）同一，水平；
（2）BAC；
（3）1，1.25．

點評 解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式和推論進行求解．