Question

8．①在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上ACE．
A．通过调节使斜槽的末端保持水平
B．每次释放小球的位置必须不同
C．每次必须由静止释放小球
D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降
E．小球运动时不应与木板上的白纸相接触
F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
②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小球从原点到某时刻的水平位移x和从原点到该时刻的竖直位移y．其初速度的表达式为v₀=$x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．
③某学生在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，根据图示，求出物体做平抛运动的初速度为C　　
A．1.0m/s    B．10m/s    C．2.0m/s     D．20m/s．

Answer 1

分析 ①小球做平抛运动，必须保证斜槽末端切线水平；实验过程中要保证小球每次做平抛运动的初速度相同，每次应从斜槽的同一位置由静止释放小球；
在白纸上记录记录小球的运动路径时，不必要等高度下降；
②根据平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律得出初速度的表达式，从而确定所需测量的物理量；
③在竖直方向做自由落体运动，根据△h=gT²，求出T，物体在水平方向做匀速直线运动，根据s=v₀T，即可求出平抛运动的初速度v₀．

解答 解：①A、通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动．故A正确．
B、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，故B错误，C正确．
D、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，故D错误；
E、做平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，故E正确；
F、将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故F错误；
故选：ACE
②根据$y=\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，t=$\sqrt{\frac{2y}{g}}$，则初速度${v}_{0}=\frac{x}{t}$=$x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．
可知需要测量的数据有：小球从原点到某时刻的水平位移x和小球从原点到某时刻的竖直位移y．
③由于物体在竖直方向做自由落体运动，故在竖直方向有△h=gT²，由图可知△h=h₂-h₁=（40cm-15cm）-15cm=10cm=0.1m
将△h=0.1m，g=10m/s²带入△h=gT²解得：T=0.1s．
物体在水平方向做匀速直线运动故s=v₀T，将s=20cm=0.2m带入解得：v₀=$\frac{s}{T}=2m/s$．
所以物体做平抛运动的初速度为2m/s，故ABD错误，C正确．
故选：C
故答案为：①ACE；②小球从原点到某时刻的水平位移x，从原点到该时刻的竖直位移y，$x\sqrt{\frac{g}{2y}}$；③C

点评 解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，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，难度适中．