Question

15．在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)l=2.5cm．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、d所示，則：
（1）安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過(guò)程中，斜槽裝置的末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是B     
A．保證小球飛出時(shí)，速度即不太大，也不太��；
B．保持小球飛出時(shí)，初速度水平；
C．保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等；
D．保證小球運(yùn)動(dòng)的軌道是一條拋物線；
（2）小球平拋的初速度的計(jì)算式為v₀=$x\sqrt{\frac{g}{l}}$（用l、g表示），數(shù)值為1m/s．

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，由于是同一個(gè)軌跡，因此要求拋出的小球初速度是相同的，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)水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差等于常數(shù)解出閃光周期，然后進(jìn)一步根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、推論求解．

解答 解：（1）研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)很關(guān)鍵的地方是要保證小球能夠水平飛出，只有水平飛出時(shí)小球才做平拋運(yùn)動(dòng)，故ACD錯(cuò)誤，B正確．
故選B．
（2）在豎直方向上有：△h=2l-l=gT²，
其中l(wèi)=（2-1）×0.025=0.025m，
代入求得：T=0.05s．
水平方向：x=v₀t，其中x=2L=0.05m，t=T=0.05s，
故v₀=$\frac{x}{T}$=$x\sqrt{\frac{g}{l}}$=0.05×$\sqrt{\frac{10}{0.025}}$=1m/s．
故答案為：（1）B；（2）$x\sqrt{\frac{g}{l}}$；1m/s．

點(diǎn)評(píng) 在實(shí)驗(yàn)中如何實(shí)現(xiàn)讓小球做平拋運(yùn)動(dòng)是關(guān)鍵，因此實(shí)驗(yàn)中關(guān)鍵是斜槽末端槽口的切線保持水平及固定后的斜槽要豎直．對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，一定明確其水平和豎直方向運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，尤其是在豎直方向熟練應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和推論解題．