Question

1．在做《研究平抛物体的运动》实验中：在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸，将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C．若测得木板每次移动距离x=10.00cm，A、B间距离y₁=5.02cm，B、C间距离y₂=14.82cm．请回答以下问题（g=9.80m/s²）
（1）每一次都应使小球从斜槽上某一固定的位置无初速滑下，目的是保证小球的初速度相等．
（2）在安装实验装置的过程中，斜槽装置的末端的切线必须保持是水平的，这样做的目的是为了保证B．
A．小球平抛时有相同的初速度；
B．小球飞出时，初速度方向水平；
C．小球在空中运动的时间每次都相同；
D．小球运动的轨迹是一条抛物线．
（3）根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v₀=x$\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-{y}_{1}}}$．（用题中所给字母表示）
（4）小球初速度的值为v₀=1 m/s．

Answer 1

分析 为保证小球的初速度水平，斜槽的末端需水平，为了使小球平抛运动的初速度相等，则每次从斜槽的同一位置由静止释放；
明确实验的注意事项，根据平抛运动规律在水平和竖直方向的规律，尤其是在竖直方向上，连续相等时间内的位移差为常数，列出方程即可正确求解．

解答 解：（1）每一次都应使小球从斜槽上某一固定的位置无初速滑下，目的是保证小球的初速度相等．
（2）斜槽末端保持水平，这样做的目的是保证小球的初速度方向水平，做平抛运动．故B正确，A、C、D错误．
故选：B．
（3）在竖直方向上：△y=y₂-y₁=gt²
水平方向上：x=v₀t
联立方程解得：v₀=x$\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-{y}_{1}}}$．
（3）根据：v₀=x$\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-{y}_{1}}}$．
代入数据解得：v₀=1.00m/s
故答案为：（1）小球的初速度相等；（2）B；（3）x$\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-{y}_{1}}}$；（4）1．

点评 解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项．在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解．
本题主要考查了匀变速直线运动中基本规律以及推论的应用，平时要加强练习，提高应用基本规律解决问题能力．