Question

12．（1）在用斜槽做研究平拋物體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，下列操作正確的是AC
A．斜槽末端槽口的切線保持水平
B．實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄小球位置的凹槽（或木條）一定得嚴(yán)格地等距離下移
C．使小球多次從斜槽的同一高度由靜止釋放
D．為保證實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確，先在斜槽的滑道上涂抹一些潤(rùn)滑油，以減小小球與槽的摩擦力
（2）該同學(xué)在做研究平拋物體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)l=0.80cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c所示，a點(diǎn)為平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置，則小球作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小是0.4m/s，在b點(diǎn)的速度大小為0.4$\sqrt{2}$m/s．（取g=10m/s²）

Answer 1

分析 （1）在實(shí)驗(yàn)中讓小球在固定斜槽滾下后，做平拋運(yùn)動(dòng)，記錄下平拋后運(yùn)動(dòng)軌跡．然后在運(yùn)動(dòng)軌跡上標(biāo)出特殊點(diǎn)，對(duì)此進(jìn)行處理，從而能求出小球拋出初速度及其它速度．所以在實(shí)驗(yàn)時(shí)必須確保拋出速度方向是水平的，同時(shí)固定的斜槽要在豎直面；
（2）平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是勻變速運(yùn)動(dòng)，由BC和AB之間的距離差可以求出時(shí)間間隔；
在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，由ABC三點(diǎn)在水平方向上的位移，和兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度；
B點(diǎn)水平速度與初速度相等，再求出豎直方向的速度，求它們的合速度，就是B的速度．

解答 解：（1）A、斜槽末端槽口的切線保持水平，小球滾下后才能是水平拋出，故A正確；
B、該實(shí)驗(yàn)要求小球每次拋出的初速度要相同而且水平，因此要求小球從同一位置靜止釋放，但是小球位置的凹槽（或木　條）不一定得嚴(yán)格地等距離下移，故B錯(cuò)誤；
C、由于要記錄小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，必須重復(fù)多次，才能畫出幾個(gè)點(diǎn)，所以保證小球每次從同一高度由靜止釋放，故C正確；
D、小球在在斜槽的滑道上是否受到摩擦阻力，對(duì)小球做平拋運(yùn)動(dòng)沒有影響，故D錯(cuò)誤．
故選：AC．
（2）在豎直方向h_bc-h_ab=g△t²，
代入數(shù)據(jù)解得：△t=$\sqrt{\frac{2×0.008}{10}}$=0.04s．
水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)，有：
v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{2×0.008}{0.04}$=0.4m/s
物體在b點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為：
v_y=$\frac{y}{t}$=$\frac{4×0.008}{2×0.04}$=0.4m/s
所以b點(diǎn)的速度為：v_b=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=$\sqrt{0．{4}^{2}+0．{4}^{2}}$=0.4$\sqrt{2}$m/s．
故答案為：（1）AC；（2）0.4，0.4$\sqrt{2}$．

點(diǎn)評(píng) 本題不但考查了平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，還靈活運(yùn)用了勻速運(yùn)動(dòng)和勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，對(duì)同學(xué)的知識(shí)要求比較高，是個(gè)考查學(xué)生能力的好題．