Question

3．在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以測(cè)出小球經(jīng)過曲線上任意位置的瞬時(shí)速度，實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：
A．讓小球多次從同一位置上滾下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置．
B．安裝好器材，注意斜槽末端切線水平，記下斜槽末端O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線．
C．測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y，用v=$\sqrt{\frac{g{x}^{2}}{2y}+2gy}$算出該點(diǎn)的瞬時(shí)速度．
D．取下白紙，以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋軌跡．

Answer 1

分析 為保證小球做的是同一個(gè)運(yùn)動(dòng)，所以必須保證從同一高度釋放，為保證小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)，所以必須要讓斜槽末端水平．?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí)，根據(jù)水平方向和豎直方向的關(guān)系列式求解．

解答 解：A、為保證小球做的是同一個(gè)運(yùn)動(dòng)，所以必須保證從同一高度釋放；
B、為保證小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)，所以必須要讓斜槽末端水平，即：讓斜槽末端切線水平．
C、某點(diǎn)的坐標(biāo)（x，y），該點(diǎn)的速度我們可由水平和豎直兩個(gè)方向的速度進(jìn)行合成：
豎直方向：${{v}_{y}}^{2}=2gy$，解得：${v}_{y}=\sqrt{2gy}$；又：v_y=gt，解得：t=$\sqrt{\frac{2y}{g}}$
水平方向：x=v₀t，解得：v₀=$x\sqrt{\frac{g}{2y}}$
所以速度：v=$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}}=\sqrt{\frac{g{x}^{2}}{2y}+2gy}$
故答案為：A、同一；B 斜槽末端切線水平；C$\sqrt{\frac{g{x}^{2}}{2y}+2gy}$

點(diǎn)評(píng) 做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是畫出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，再進(jìn)行計(jì)算探究．圍繞畫軌跡記憶實(shí)驗(yàn)器材和注意事項(xiàng)，根據(jù)水平方向和豎直方向的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算探究．