Question

【題目】“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的裝置如圖甲所示。鋼球從斜槽上滾下，經(jīng)過水平槽飛出后 做平拋運(yùn)動(dòng)。每次都使鋼球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，在鋼球運(yùn)動(dòng)軌跡的某處用帶孔的卡片迎接小球，使球恰好從孔中央通過而不碰到邊緣，然后對(duì)準(zhǔn)孔中央在白紙上記下一點(diǎn)。通過多次實(shí)驗(yàn)，在豎直白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個(gè)位置。

(1)為了能較準(zhǔn)確地描繪鋼球的運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，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.每次釋放鋼球的位置必須不同

C.每次必須由靜止釋放鋼球，但是釋放的位置可以不同

D.記錄鋼球位置用的帶孔的卡片不需要等距離下降

E.鋼球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸

F.將鋼球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直線將點(diǎn)連起來就得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡

(2)在此實(shí)驗(yàn)中，鋼球與斜槽間有摩擦_____（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）使實(shí)驗(yàn)的誤差增大；如果斜槽末端點(diǎn)到小球落地點(diǎn)的高度相同，鋼球每次從斜槽滾下的初始位置不同，那么鋼球每次在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間_____（選填“相同”或“不同”）

(3)某同學(xué)利用頻閃照相機(jī)得到鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的位置如圖乙所示，小方格的邊長(zhǎng)為2.5cm，已知重力加速度為10m/s2，則鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小是________ m/s；鋼球運(yùn)動(dòng) b點(diǎn)的速度大小是_______________m/s。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

(4)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中采用了如下方法：如圖丙所示，斜槽末端的正下方為O點(diǎn)。用一塊平木板附上復(fù)寫紙和白紙，豎直立于正對(duì)槽口前的O1處，使小球從斜槽上某一位置由靜止?jié)L下，小球撞在木板上留下痕跡A。將木板向后平移至O2處，再使小球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，小球撞在木板上留下痕跡B。O、O1間的距離為x1，O、O2間的距離為x2，A、B間的高度差為y，重力加速度g則小球拋出時(shí)的初速度v0為_____

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】ADE 不會(huì) 相同 1.00 1.25 B

【解析】

(1)ABC．保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)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(dòng)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A正確，BC錯(cuò)誤；

D．因平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，在相同時(shí)間里，位移越來越大，帶孔的卡片不需要等距離下降，故D正確；

EF．實(shí)驗(yàn)要求小球滾下時(shí)不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運(yùn)動(dòng)軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線，故E正確，F錯(cuò)誤；

故選ADE

(2)[2]只要小球從同一高度、無初速度開始運(yùn)動(dòng)，在相同的情形下，即使小球與槽之間存在摩擦力，由于每次摩擦力的影響相同，因此仍能保證球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響，所以在此實(shí)驗(yàn)中，小球與槽間有摩擦不會(huì)使實(shí)驗(yàn)的誤差增大；

[3]由于小球在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間由高度決定，則如果槽末端點(diǎn)到小球落地點(diǎn)的高度相同，小球每次從槽滾下的初始位置不同，那么小球每次在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同；

(3)[4]在豎直方向上有

得

水平方向勻速運(yùn)動(dòng)有

[5]b點(diǎn)豎直方向的速度為

則b點(diǎn)的速度為

(4)[6]在豎直方向上有

水平方向上有

聯(lián)立解得

故ACD錯(cuò)誤，B正確。

故選B。