Question

10．在“探究平抛运动的规律”的实验中，实验中
（1）下列说法正确的是ADE．
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端可以不水平
D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来
（2）某同学只记录了A、B、C三点，各点的坐标如图所示，则物体运动的初速度为1m/s，开始平抛的初始位置的坐标为（-10cm，-5cm）（单位为cm）．

Answer 1

分析 （1）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，需要确定很多点，因此为了保证每次轨迹相同，要求小球小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下；
（2）在竖直方向上，根据连续相等时间内的位移之差等于恒量求出相等的时间间隔，从而结合水平位移和时间间隔求出初速度的大小．
根据竖直方向上某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度，结合速度时间公式求出运动的时间，从而根据运动学公式求出B与抛出点的水平位移和竖直位移，得出抛出点位置的坐标

解答 解：（1）A、为保证小球做平抛运动的初速度相等，应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下，故A正确；
B、实验时只要把小球从斜槽的同一位置由静止滑下即可保证小球做平抛运动的初速度相等，不需要斜槽轨道光滑，故B错误；
C、要保证小球离开轨道时的速度是水平的，斜槽轨道末端必须水平，故C错误；
D、要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故D正确；
E、为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条平滑的曲线把各点连接起来，故E正确；
故选：ADE
（2）在竖直方向上，根据△y=gT²得：T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}=\sqrt{\frac{0.25-0.15}{10}}$=0.1s，
则小球平抛运动的初速度为：${v}_{0}=\frac{x}{T}=\frac{0.1}{0.1}=1m/s$．
B点的竖直分速度为：v_yB=$\frac{{y}_{AC}}{2T}=\frac{0.4}{0.2}=2m/s$，
则平抛运动到B点的时间为：t=$\frac{{v}_{yB}}{g}=\frac{2}{10}=0.2$s，
B点与抛出点的水平位移为：x=v₀t=1×0.2m=20cm，
竖直位移为：y=$\frac{1}{2}$gt²=$\frac{1}{2}$×10×0.04m=0.2m=20cm，
则小球做平抛运动的初始位置坐标为：（-10cm，-5cm）．
故答案为：（1）ADE；（2）1，（-10cm，-5cm）．

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，提高解决问题的能力，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住等时性，结合运动学公式和推论灵活求解．