Question

19．（1）在“探究平抛运动的规律”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法中错误的是C
A．小球平抛的初速度不同                 B．小球每次做不同的抛物线运动
C．小球在空中运动的时间每次均不同       D．小球通过相同的水平位移所用的时间均不同
（2）在做“研究平抛物体的运动”的实验时，已备有下列器材：有孔的硬纸片、白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要的器材有C
A．秒表　　　B．天平　　C．重垂线　　D．测力计
（3）图示为研究小球做平抛时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格．重力加速度g取10m/s²，由图可知：
①小球从A点运动到B点经历的时间等于（填“小于”、“大于”或“等于”）从B点运动到C点经历的时间．
②照相机的闪光频率为10Hz．
③小球抛出时的初速度大小为2m/s．

Answer 1

分析 （1）平抛运动水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动，若从同一点抛出，落地时间相同，但是运动轨迹不同，落地点不同，因此熟练掌握平抛运动规律及可正确解答本题；
（2）在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动．所以斜槽轨道末端一定要水平，同时斜槽轨道要在竖直面内．要画出轨迹，必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上找到一些点．然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹；
（3）平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，由BC和AB之间的距离差可以求出时间间隔，即闪光周期，根据频率和周期互为倒数可计算出闪光频率．
在水平方向上是匀速直线运动，由ABC三点在水平方向上的位移，和两点之间的时间间隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度．

解答 解：（1）A、根据功能关系可知，小球从斜槽滚下的初始位置不同，则平抛的初速度就不同，故A正确；
B、初始位置不同，平抛的初速度不同，因此平抛运动的轨迹也不同，故B正确；
C、由于平抛运动抛出位置相同，下落的竖直高度相同，根据自由落体运动规律可知，平抛的时间是相同的，故C错误；
D、平抛运动水平方向是匀速直线运动，由于初速度不同，因此小球通过相同的水平位移所用的时间均不同，故D正确．
本题选择错误的，故选：C．
（2）在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动，故C正确，ABD错误；
（3）①L=5cm=0.05m
竖直方向：h_BC-h_AB=g△t²，
即2L=g△t²，
代入数据解得：△t=0.1s；
②小球从A点运动到B点经历的时间，与从B到C的时间相同，即周期为0.1s
所以闪光频率为：f=$\frac{1}{T}$=10Hz
③小球水平方向是匀速直线运动，
v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{4×5×1{0}^{-2}}{0.1}$m/s=2 m/s．
故答案为：（1）C； （2）C； （3）等于，10，2．

点评 （1）本题要深刻理解平抛运动水平和竖直方向的运动特点，尤其是掌握匀变速直线运动的规律和推论是解决平抛运动问题的关键；
（2）本题考查了实验器材，掌握实验原理与实验器材即可正确解题，本题是一道基础题；
（3）本题不但考查了平抛运动的规律，还灵活运用了匀速运动和匀变速运动的规律，对同学的知识要求比较高，是个考查学生能力的好题．