Question

【题目】用图1所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验。

①对于实验的操作要求，下列说法正确的是______。

A. 应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下

B. 斜槽轨道必须光滑

C. 斜槽轨道末端可以不水平

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

E. 为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条光滑曲线把所有的点连接起来

②图2是利用图1装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是__________（填选项前的字母）。

A. 释放小球时初速度不为0

B. 释放小球的初始位置不同

C. 斜槽末端切线不水平

③图3是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置，其中正确的是________（填选项前的字母）。

④根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。部分运动轨迹如图4所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，重力加速度为g。可求出小球从P1运动到P2所用的时间为_______，小球抛出后的水平速度为_______，小球运动到P2的速度大小为_____________。

Answer 1

【答案】 ADE C B

【解析】(1) 为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，故C错误；而为了让小球每次做同样的平抛运动，小球每次应从同一位置滚下，故A正确；小球在运动中摩擦力每次都相同，故不需光滑，故B错误；为了得出更符合实际的轨迹，应尽量多的描出点，故D正确；记录点适当多一些，能够保证描点光滑，用平滑曲线连接，偏离较远的点应舍去，故E错误；

(2)由图2可知，小球的轨迹从抛出点开始向上，说明小球不是做平抛运动，即斜槽末端切线不水平，故C正确；

(3) 竖直管内与大气相通，为外界大气压强，竖直管在水面下保证竖直管上出口处的压强为大气压强．因而另一出水管的上端口处压强与竖直管上出口处的压强有恒定的压强差，保证另一出水管出水压强恒定，从而水速度恒定．如果竖直管上出口在水面上，则水面上为恒定大气压强，因而随水面下降，出水管上口压强降低，出水速度减小，故应选B；

(4) 由图4所示可知：△h=4l，由匀变速直线运动推论得：△h=gt2，即：4l=gt2，

解得：

由图4所示可知：x=6l，小球的初速度大小：，

在P2点竖直方向的速度为，所以P2点速度为。

点晴：①根据平抛运动中的注意事项可得出正确选项；②根据竖直方向运动特点△h=gt2，求出物体运动时间，根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出P2在竖直方向上的速度大小，根据vy=gt可以求出从抛出到P2点的时间，根据平抛运动规律进一步求出结果。