Question

12．（1）在用斜槽做研究平抛物体运动实验中，下列操作正确的是AC
A．斜槽末端槽口的切线保持水平
B．实验时记录小球位置的凹槽（或木条）一定得严格地等距离下移
C．使小球多次从斜槽的同一高度由静止释放
D．为保证实验准确，先在斜槽的滑道上涂抹一些润滑油，以减小小球与槽的摩擦力
（2）该同学在做研究平抛物体运动实验时，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=0.80cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c所示，a点为平抛运动的初始位置，则小球作平抛运动的初速度大小是0.4m/s，在b点的速度大小为0.4$\sqrt{2}$m/s．（取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）平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，由BC和AB之间的距离差可以求出时间间隔；
在水平方向上是匀速直线运动，由ABC三点在水平方向上的位移，和两点之间的时间间隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度；
B点水平速度与初速度相等，再求出竖直方向的速度，求它们的合速度，就是B的速度．

解答 解：（1）A、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，故A正确；
B、该实验要求小球每次抛出的初速度要相同而且水平，因此要求小球从同一位置静止释放，但是小球位置的凹槽（或木　条）不一定得严格地等距离下移，故B错误；
C、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由静止释放，故C正确；
D、小球在在斜槽的滑道上是否受到摩擦阻力，对小球做平抛运动没有影响，故D错误．
故选：AC．
（2）在竖直方向h_bc-h_ab=g△t²，
代入数据解得：△t=$\sqrt{\frac{2×0.008}{10}}$=0.04s．
水平方向是匀速直线运动，有：
v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{2×0.008}{0.04}$=0.4m/s
物体在b点时竖直方向的速度为：
v_y=$\frac{y}{t}$=$\frac{4×0.008}{2×0.04}$=0.4m/s
所以b点的速度为：v_b=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=$\sqrt{0．{4}^{2}+0．{4}^{2}}$=0.4$\sqrt{2}$m/s．
故答案为：（1）AC；（2）0.4，0.4$\sqrt{2}$．

点评 本题不但考查了平抛运动的规律，还灵活运用了匀速运动和匀变速运动的规律，对同学的知识要求比较高，是个考查学生能力的好题．