Question

14．在做“研究平抛物体的运动”实验时：
（1）除了木板、钢球、坐标纸、铅笔、重锤线、图钉之外，下列器材中还需要的是A．
A．斜槽          B．秒表          C．弹簧秤          D．天平
（2）实验中，下列说法正确的是CD．
A．斜槽轨道末端可以不水平
B．斜槽轨道粗糙对实验有一定的影响
C．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由释放
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
（3）实验时某同学得到了如图所示的物体运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个带你，以a点为坐标原点，建立xOy坐标系，则小球从a点运动到b点所用的时间t=0.1s，小球经过b点时的速度大小v_b=2.5m/s．（g=10m/s²）

Answer 1

分析 （1）根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的物理器材．
（2）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤．
（3）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度，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，结合平行四边形定则求出b点的速度．

解答 解：（1）实验中让小球从斜槽下滑后做平抛运动，不需要秒表，因为时间可以通过下降的高度求出，不需要弹簧秤和天平，因为不需要测量小球的质量．故选：A．
（2）A、为了保证小球的初速度水平，斜槽轨道的末端需水平，故A错误．
B、为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，让小球从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽轨道不一定需要光滑，故B错误，C正确．
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．
故选：CD．
（3）由图可知，ab、bc的水平位移相等，则ab段和bc段的时间相等，根据△y=gT²得，T=$\sqrt{\frac{0.2-0.1}{10}}s=0.1s$，小球平抛运动的初速度${v}_{0}=\frac{x}{T}=\frac{0.2}{0.1}m/s=2m/s$，b点竖直分速度${v}_{yb}=\frac{{y}_{ac}}{2T}=\frac{0.3}{0.2}m/s=1.5m/s$，根据平行四边形定则知，b点的速度${v}_{b}=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{yb}}^{2}}$=$\sqrt{4+2.25}$m/s=2.5m/s．
故答案为：（1）A，（2）CD，（3）0.1，2.5．

点评 解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解．