Question

8．如图所示为“研究平抛物体的运动”的实验．
（1）实验器材除了木板、小球、斜槽、长木条、图钉、铅笔之外，还需要的是BD
A．秒表  B．白纸  C．天平   D．重垂线
（2）下列关于实验操作，正确的是CD
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道末端可以不水平
C．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应当多一些
（3）作出平抛运动的轨迹后，为算出其初速度，实验中需测量的数据有水平距离x和竖直距离y．其初速度的表达式为v₀=x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$．（此三空的字母要相对应．）

Answer 1

分析 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，必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上找到一些点．然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹．
根据平抛运动水平和竖直方向的特点，尤其是熟练应用匀变速直线运动的规律和推论进行有关数据处理和问题的解答．

解答 解：（1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动，还需要白纸，便于描绘出小球的运动轨迹．故B、D正确．
（2）A、为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的，故AB错误；
C、让小球总是从同一位置释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点，然后将这几个点平滑连接起来，不是把所有的点连接起来．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C、D正确．
（3）要求初速度，则需知道小球从原点到某时刻的水平位移x，及从原点到该时刻的竖直位移y，
则y=$\frac{1}{2}$gt²；
解得：t=$\sqrt{\frac{2y}{g}}$
所以v₀=$\frac{x}{t}$=x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$．
故答案为：（1）BD；（2）CD；（3）水平距离x、竖直距离y，x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$．

点评 解决本题的关键知道实验的原理，同时让学生知道描点法作图线，遇到不在同一条直线上一些点时，只要以能平滑连接就行．对于该实验关键是理解水平和竖直方向的运动特点，熟练应用匀变速直线运动规律解题．