Question

4．（1）在研究平拋運動的實驗中，下列說法正確的是CD
A．必須稱出小球的質(zhì)量                   
B．斜槽軌道必須是光滑的
C．斜槽軌道末端必須是水平的           
D．應(yīng)該使小球每次從斜槽上相同位置從靜止開始滑下
（2）如圖，某同學(xué)在研究平拋物體的運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=5.00cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度為v₀=2.0m/s（g取值為10m/s²），小球在b點的速率v_b=2.8 m/s．（結(jié)果保留兩位有效字）a點不是拋出點（填“是”或“不是”）．

Answer 1

分析 在實驗中讓小球能做平拋運動，并能描繪出運動軌跡，該實驗?zāi)芊癯晒Φ年P(guān)鍵是每次小球拋出的初速度要相同而且水平，因此要求從同一位置多次無初速度釋放；
平拋運動的水平方向做勻速直線運動，從圖中可以看出：a、b、c、d 4個點間的水平位移均相等為2L，因此這4個點是等時間間隔點，由速度公式求出速度，而豎直方向是自由落體運動，兩段相鄰的位移之差是一個定值△y=gT²=L，聯(lián)立方程即可解出．

解答 解：（1）A、本實驗與小球的質(zhì)量無關(guān)，故A錯誤；
B、該實驗要求小球每次拋出的初速度要相同而且水平，因此要求小球從同一位置靜止釋放，至于是否光滑沒有影響，故B錯誤；
C、實驗中必須保證小球做平拋運動，而平拋運動要求有水平初速度且只受重力作用，所以斜槽軌道必須要水平，故C正確；
D、為確保有相同的水平初速度，所以要求從同一位置無初速度釋放，故D正確．
故選：CD．
（2）從圖中看出，a、b、c、d 4個點間的水平位移均相等，是x=4L，因此這4個點是等時間間隔點．
豎直方向兩段相鄰位移之差是個定值，即△y=gT²=2L，T=$\sqrt{\frac{2L}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.05}{10}}$=0.1s，
初速度：v₀=$\frac{4L}{T}$=$\frac{4×0.05}{0.1}$=2.0m/s，v_by=$\frac{{y}_{ac}}{2T}$=$\frac{8L}{2T}$=$\frac{8×0.05}{2×0.1}$=2m/s，
因此v_b=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{by}^{2}}$=$\sqrt{{2}^{2}+{2}^{2}}$=2$\sqrt{2}$m/s≈2.8m/s，
v_ay=v_by-gT=2-10×0.1=1m/s≠0，則a點不是拋出點；
故答案為：（1）CD；（2）2.0，2.8，不是．

點評 本題考查平拋物體的運動規(guī)律．要求同學(xué)們能夠從圖中讀出有用信息，再根據(jù)平拋運動的基本公式解題，難度適中．