Question

7．在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹．
（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面给出一些操作要求，正确的有：ABD
A．通过调节使斜槽的末端保持水平
B．每次小球必须从同一位置由静止释放
C．记录小球位置用的铅笔每次必须严格的等距离下降
D．小球运动时不应与木板上的白纸相接触
E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，将各点用折线连接
（2）某同学得到的轨迹和数据如图，则小球做平抛运动的初速度为1.6m/s．（重力加速度为9.8m/s²）
（3）某同学从轨迹上选取了几个点，测出它们的坐标（x，y），并分别代入y=ax²进行运算，结果得到的a值几乎相等，这说明了：平抛运动轨迹是抛物线．

Answer 1

分析 （1）小球做平抛运动，必须保证斜槽末端切线水平；
实验过程中要保证小球每次做平抛运动的初速度相同，每次应从斜槽的同一位置由静止释放小球；
在白纸上记录记录小球的运动路径时，不必要等高度下降；
（2）依据平抛运动处理规律，水平方向匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，结合运动学公式，即可求解；
（3）根据平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律得出y与x的表达式，从而得出平抛运动的轨迹．

解答 解：（1）A、通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动．故A正确．
B、因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B正确．
C、记录小球经过不同高度的位置时，每次不必严格地等距离下降，故C错误．
D、做平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，以免有阻力的影响，故D正确；
E、将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故E错误；
（2）根据平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，
则有：h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$，解得：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.196}{9.8}}$=0.2s；
而水平方向，v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{0.32}{0.2}$=1.6m/s；
（3）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，x=v₀t，
竖直方向上做自由落体运动，y=$\frac{1}{2}$gt²，
联立两式解得y=$\frac{g}{2{v}_{0}^{2}}{x}^{2}$，可知平抛运动的轨迹是抛物线；
故答案为：（1）ABD； （2）1.6； （3）平抛运动的轨迹是抛物线．

点评 本题考查了实验注意事项，要知道实验原理与实验注意事项；解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，得出y与x的表达式是解决本题的关键；并学会由水平位移与竖直位移，求解初速度的方法．