Question

5．在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)“實(shí)驗(yàn)時(shí)，
（1）實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是AD
A．要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些
B．斜槽軌道必須光滑
C．斜槽軌道末端可以不水平
D．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下，
E．描軌跡時(shí)，必須畫(huà)一條曲線，且必須經(jīng)過(guò)每一個(gè)所描的點(diǎn)．
（2）圖中為某次實(shí)驗(yàn)描點(diǎn)得到的運(yùn)動(dòng)軌跡，在A、B、C、D為軌跡上的四點(diǎn)，圖中每個(gè)正方形的格子邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)，則水平拋出的初始位置在A點(diǎn)的左上方，距離A點(diǎn)水平距離為L(zhǎng)，離A點(diǎn)的豎直距離為$\frac{1}{8}$L．

Answer 1

分析 （1）在實(shí)驗(yàn)中要畫(huà)出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，必須確保小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)．所以斜槽軌道末端一定要水平，同時(shí)斜槽軌道要在豎直面內(nèi)．要畫(huà)出軌跡，必須讓小球在同一位置多次釋放，才能在坐標(biāo)紙上找到一些點(diǎn)．然后將這些點(diǎn)平滑連接起來(lái)，就能描繪出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡；
（2）根據(jù)豎直方向運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)△h=gt²，求出物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間，然后利用水平方向物體做勻速運(yùn)動(dòng)，可以求出其水平速度大小，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可以求出B點(diǎn)的豎直分速度大小，再求出拋出點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間，從而求出從拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的時(shí)間，再根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)基本公式求解．

解答 解：（1）A、要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些．故A正確
BC、為了能畫(huà)出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，首先保證小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的．故BC錯(cuò)誤；
D、應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下，保證拋出的初速度相同．故D正確；
E、為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡．將這幾個(gè)點(diǎn)平滑連接起來(lái)．故E錯(cuò)誤．
故選：AD
（2）由圖可知，物體由A→B和由B→C所用的時(shí)間相等，且有：
△y=L=gT²，
解得：T=$\sqrt{\frac{L}{g}}$，
水平方向，x=2L=v₀T，
解得：v₀=$2\sqrt{gL}$，
豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度有：
v_By=$\frac{{h}_{AC}}{2T}=\frac{3L}{2T}$=$\frac{3}{2}\sqrt{gL}$．
運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)需要的時(shí)間：t_B=$\frac{{v}_{yB}}{g}=\frac{3}{2}\sqrt{\frac{L}{g}}$，
則拋出點(diǎn)到A的時(shí)間${t}_{A}={t}_{B}-T=\frac{1}{2}\sqrt{\frac{L}{g}}$，
則拋出點(diǎn)到A點(diǎn)水平位移${x}_{A}={v}_{0}•\frac{1}{2}\sqrt{\frac{L}{g}}=L$，
離A點(diǎn)的豎直距離為${h}_{A}=\frac{1}{2}g{{t}_{A}}^{2}=\frac{1}{2}×g×\frac{1}{4}•\frac{L}{g}=\frac{L}{8}$
故答案為：（1）AD；（2）L；$\frac{1}{8}$L

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理，以及知道實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，還考查了平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，還靈活運(yùn)用了勻速運(yùn)動(dòng)和勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，是一道考查基礎(chǔ)知識(shí)的好題目．