Question

如圖1，在做研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)時，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動的軌跡．
（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動軌跡，下面列出一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上：

 

．
（a）通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
（b）每次釋放小球的位置必須不同
（c）每次必須由靜止釋放小球
（d）記錄小球位置用的凹槽每次必須嚴(yán)格地等距離下降
（e）小球運(yùn)動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸
（f）將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線
（2）如圖2是某同學(xué)用頻閃照相研究平拋運(yùn)動時拍下的照片，背景方格紙的邊長為10cm，A、B、C是同一小球在頻閃照相中拍下的三個連續(xù)的不同位置時的照片，則：（g=10m/s²）
①頻閃照相相鄰閃光的時間間隔

 

s；
②小球水平拋出的初速度v₀=

 

m/s；
③小球經(jīng)過B點(diǎn)時其豎直分速度大小為v_y=

 

m/s．

Answer 1

分析：（1）保證小球做平拋運(yùn)動必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，因?yàn)橐�畫同一運(yùn)動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，實(shí)驗(yàn)要求小球滾下時不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運(yùn)動軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線．
（2）平拋運(yùn)動在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，結(jié)合豎直方向相鄰相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，通過水平位移和時間間隔求出平拋運(yùn)動的初速度．根據(jù)豎直方向上某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點(diǎn)豎直方向上的分速度．

解答：解：（1）a、通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運(yùn)動．故a正確．
b、因?yàn)橐�畫同一運(yùn)動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度．故b錯誤，c正確．
d、記錄小球經(jīng)過不同高度的位置時，不需要等距離下降．故d錯誤．
e、實(shí)驗(yàn)要求小球滾下時不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運(yùn)動軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線．故e正確，f錯誤．
故選：ace
（2）①根據(jù)△y=gT²得，T=

△y g

=

L g

=

0.1 10

=0.1s．
②平拋運(yùn)動的初速度v0=

x

T

=

3L

T

=

0.3

0.1

=3m/s．
③B點(diǎn)豎直方向上分速度等于AC段豎直方向上的平均速度，則vy=

yAC

2T

=

3L

2T

=

0.3

0.2

=1.5m/s．
故答案為：（1）ace；
（2）①0.1；  ②3；    ③1.5．

點(diǎn)評：解決平拋實(shí)驗(yàn)問題時，要特別注意實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)．在平拋運(yùn)動的規(guī)律探究活動中不一定局限于課本實(shí)驗(yàn)的原理，要注重學(xué)生對探究原理的理解，知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式和推論靈活求解．