Question

11．某同学用斜槽做研究平抛物体运动实验
（1）对实验的相关操作，做法正确的是ABC
A．斜槽末端槽口的切线保持水平
B．固定后的斜槽要竖直
C．使小球多次从斜槽的同一高度由静止释放
D．应以斜槽末端槽口处为坐标原点建立坐标轴
（2）如图所示是在实验中记录的一段轨迹．已知物体是从原点O水平抛出，经测量C点的坐标为（60，45），则C点的实际速度v=$\sqrt{13}$m/s．（g=10m/s²）

Answer 1

分析 （1）在实验中让小球在固定斜槽滚下后，做平抛运动，记录下平抛后运动轨迹．然后在运动轨迹上标出特殊点，对此进行处理，从而能求出小球抛出初速度及其它速度．所以在实验时必须确保抛出速度方向是水平的，同时固定的斜槽要在竖直面．
（2）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，取OC过程，根据竖直方向上y=$\frac{1}{2}$gt²，求出时间，再根据水平方向上的匀速直线运动求出初速度．

解答 解：（1）斜槽末端槽口的切线保持水平，小球滚下后才能是水平抛出．固定后的斜槽要竖直，这样才能保证小球在竖直面内运动．由于要记录小球的运动轨迹，必须重复多次，才能画出几个点．所以保证小球每次从同一高度释放．由于球心在斜槽末端槽口处上方，故D错误，ABC正确；
故选为：ABC．
（2）已知物体是从原点O水平抛出，竖直方向：自由落体运动，由h=$\frac{1}{2}$gt²
可得：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.45}{10}}$s=0.3s
C点竖直方向的速度为：v_y=gt=10×0.3=3m/s 
水平方向：匀速运动，则有：v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{0.6}{0.3}$m/s=2m/s
根据矢量的合成法则，则C点的实际速度为：v=$\sqrt{{3}^{2}+{2}^{2}}$=$\sqrt{13}$m/s
故答案为：（1）ABC；（2）$\sqrt{13}$．

点评 记录平抛运动轨迹实验中关键是斜槽末端槽口的切线保持水平及固定后的斜槽要竖直．同时运用平抛运动处理规律来解题．