Question

8．①在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡．為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上ACE．
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．記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴格地等距離下降
E．小球運動時不應(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，用直尺將點連成折線
②作出平拋運動的軌跡后，為算出其初速度，實驗中需測量的數(shù)據(jù)有小球從原點到某時刻的水平位移x和從原點到該時刻的豎直位移y．其初速度的表達式為v₀=$x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．
③某學(xué)生在做“研究平拋運動”的實驗中，忘記記下小球做平拋運動的起點位置O，A為物體運動一段時間后的位置，根據(jù)圖示，求出物體做平拋運動的初速度為C　　
A．1.0m/s    B．10m/s    C．2.0m/s     D．20m/s．

Answer 1

分析 ①小球做平拋運動，必須保證斜槽末端切線水平；實驗過程中要保證小球每次做平拋運動的初速度相同，每次應(yīng)從斜槽的同一位置由靜止釋放小球；
在白紙上記錄記錄小球的運動路徑時，不必要等高度下降；
②根據(jù)平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律得出初速度的表達式，從而確定所需測量的物理量；
③在豎直方向做自由落體運動，根據(jù)△h=gT²，求出T，物體在水平方向做勻速直線運動，根據(jù)s=v₀T，即可求出平拋運動的初速度v₀．

解答 解：①A、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動．故A正確．
B、因為要畫同一運動的軌跡，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，每次不必嚴格地等距離下降，故D錯誤；
E、做平拋運動的物體在同一豎直面內(nèi)運動，固定白紙的木板必須調(diào)節(jié)成豎直，故E正確；
F、將球經(jīng)過不同高度的位置記錄在紙上后，取下紙，平滑的曲線把各點連接起來，故F錯誤；
故選：ACE
②根據(jù)$y=\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，t=$\sqrt{\frac{2y}{g}}$，則初速度${v}_{0}=\frac{x}{t}$=$x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．
可知需要測量的數(shù)據(jù)有：小球從原點到某時刻的水平位移x和小球從原點到某時刻的豎直位移y．
③由于物體在豎直方向做自由落體運動，故在豎直方向有△h=gT²，由圖可知△h=h₂-h₁=（40cm-15cm）-15cm=10cm=0.1m
將△h=0.1m，g=10m/s²帶入△h=gT²解得：T=0.1s．
物體在水平方向做勻速直線運動故s=v₀T，將s=20cm=0.2m帶入解得：v₀=$\frac{s}{T}=2m/s$．
所以物體做平拋運動的初速度為2m/s，故ABD錯誤，C正確．
故選：C
故答案為：①ACE；②小球從原點到某時刻的水平位移x，從原點到該時刻的豎直位移y，$x\sqrt{\frac{g}{2y}}$；③C

點評 解決平拋實驗問題時，要特別注意實驗的注意事項，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，在平拋運動的規(guī)律探究活動中不一定局限于課本實驗的原理，要注重學(xué)生對探究原理的理解，難度適中．