Question

5．在“探究平拋運動的運動規(guī)律”的實驗中，可以描繪出小示平拋運動的軌跡，某次實驗中，在坐標紙上描出了a、b、c、d四個點．
（1）關于該實驗，下列說法正確的是BCD．
A．斜槽軌道必須光滑
B．斜槽軌道末端必須水平
C．應使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止滑下
D．要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應適當多一些
E．為了比較準確地描出小球的運動軌跡，應用一條曲線把所有的點連接起來
（2）已知圖中小方格的邊長L，小球平拋的初速度為V=$2\sqrt{gL}$（用L、g表示），若L=10 cm，b點的速度大小為2.5m/s．（取g=10m/s²）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗的原理以及操作中的注意事項確定正確的操作步驟；
（2）根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結合水平位移和時間求出初速度．根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出b點的豎直分速度，結合平行四邊形定則求出b點的速度．

解答 解：（1）A、為了保證小球的平拋運動初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽軌道不一定需要光滑，故A錯誤，C正確．
B、為了保證小球的初速度水平，斜槽末端必須水平，故B正確．
D、要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應適當多一些，故D正確．
E、實驗中，不一定需要把所有點都連接起來，偏離較遠的點可以舍去，故E錯誤．
故選：BCD．
（2）在豎直方向上，根據(jù)△y=L=gT²得：T=$\sqrt{\frac{L}{g}}$，
則小球平拋運動的初速度為：$V=\frac{2L}{T}=2\sqrt{gL}$，
代入數(shù)據(jù)解得：V=$2\sqrt{10×0.1}$m/s=2m/s．
b點的豎直分速度為：${v}_{yb}=\frac{3L}{2T}=\frac{3}{2}\sqrt{gL}=\frac{3}{2}×1$m/s=1.5m/s，
根據(jù)平行四邊形定則知，b點的速度為：${v}_=\sqrt{{V}^{2}+{{v}_{yb}}^{2}}$=$\sqrt{4+2.25}$m/s=2.5m/s．
故答案為：（1）BCD；（2）$2\sqrt{gL}$，2.5．

點評 解決本題的關鍵知道實驗的原理以及操作中的注意事項，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式和推論靈活求解．