Question

（1）甲同学利用如图1所示的实验装置研究平抛运动，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．下列操作正确的是                                                      

A．每次释放小球的位置可以不同                                             

B．小球运动时不应与木板上的白纸相接触                                     

C．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降                           

D．斜槽的未端应调节水平                                                   

E．将小球的位置记录在纸上后，用直尺将点连成折线                           

F．每次必须由静止释放小球                                                 

（2）乙同学利用如图2所示的实验装置研究平抛运动，将一块木板钉上复写纸和白纸，竖直立于槽口前某处，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，小球撞在木板上留下痕迹A；将木板右移距离x，再使小球从斜槽上紧靠档板处由静止滑下，小球撞在木板上留下痕迹B；又将木板再右移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，再得到痕迹C．若测得木板每次右移的距离x=12.36cm，A、B之间的距离y₁=4.90cm，B、C之间的距离y₂=14.70cm．已知重力加速度为g=9.80m/s²，小球初速度的表达式为v₀=                                          （用题中已知和已测得的物理量表示），小球的初速度的大小为                                                   m/s（计算结果保留三位有效数字）

                     

Answer 1

                                                                          

考点：  研究平抛物体的运动．

专题：  实验题；平抛运动专题．

分析：  （1）保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，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，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线．

（2）平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据△y=gT²求出时间单位T．对于水平方向由公式v₀=求出初速度，由a、c间竖直方向的位移和时间求出B点竖直方向的分速度，运用速度的合成，求解B点速度的大小．

解答：  解：（1）通过调节使斜槽末端保持水平，这样才能保证小球做平抛运动．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．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．实验中要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变．将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，应用平滑的曲线把各点连接起来，故BDF正确，ACE错误．

（2）竖直方向有：△y=y₂﹣y₁=gt²

水平方向有：x=v₀t

解得：x₀=x

代入数据得：v₀=1.24 m/s

故答案为：（1）BDF；（2）x，1.24．

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；解答平抛运动问题时关键是抓住竖直方向自由落体运动的特点，由△y=aT²求时间单位．