Question

9．小张同学采用如图1所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验．

（1）下列操作不正确的是D
A．斜槽末端槽口的切线保持水平
B．附有描绘纸的木板要竖直
C．使小球多次从斜槽的同一高度由静止释放
D．使小球每次从斜槽的不同高度由静止释放
（2）如图2所示是实验中记录的一段轨迹OA，已知物体是从原点O水平抛出，经测量A点的坐标为（24，20）．据此，平抛物体的初速度v₀=1.2m/s．

Answer 1

分析 （1）保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，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，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线．
（2）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，取OC过程，根据竖直方向上y=$\frac{1}{2}$gt²，求出时间，再根据水平方向上的匀速直线运动求出初速度．

解答 解：（1）A、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、因平抛运动在竖直面，则有描绘纸的木板要竖直，故B正确．
CD、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C正确，D错误．
故选：D．
（2）取OA过程，根据竖直方向上y=$\frac{1}{2}$gt²，得：t=$\sqrt{\frac{2y}{g}}$=0.2s
则小球平抛运动的初速度v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{0.24}{0.2}$m/s=1.2m/s．
故答案为：（1）D；（2）1.2；

点评 解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项．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．
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．