Question

2．（1）甲同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．下列操作正確的是BDF
A．每次釋放小球的位置可以不同
B．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸
C．記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴(yán)格地等距離下降
D．斜槽的未端應(yīng)調(diào)節(jié)水平
E．將小球的位置記錄在紙上后，用直尺將點(diǎn)連成折線
F．每次必須由靜止釋放小球
（2）乙同學(xué)利用如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)，將一塊木板釘上復(fù)寫紙和白紙，豎直立于槽口前某處，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，小球撞在木板上留下痕跡A；將木板右移距離x，再使小球從斜槽上緊靠檔板處由靜止滑下，小球撞在木板上留下痕跡B；又將木板再右移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，再得到痕跡C．若測(cè)得木板每次右移的距離x=12.36cm，A、B之間的距離y₁=4.90cm，B、C之間的距離y₂=14.70cm．已知重力加速度為g=9.80m/s²，小球初速度的表達(dá)式為v₀=x$\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-{y}_{1}}}$（用題中已知和已測(cè)得的物理量表示），小球的初速度的大小為1.24m/s（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，因?yàn)橐�畫同一運(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，實(shí)驗(yàn)要求小球滾下時(shí)不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運(yùn)動(dòng)軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線．
（2）平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，對(duì)于豎直方向根據(jù)△y=gT²求出時(shí)間單位T．對(duì)于水平方向由公式v₀=$\frac{x}{t}$求出初速度，由a、c間豎直方向的位移和時(shí)間求出B點(diǎn)豎直方向的分速度，運(yùn)用速度的合成，求解B點(diǎn)速度的大�。�

解答 解：（1）通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，這樣才能保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)．因?yàn)橐�畫同一運(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度．記錄小球經(jīng)過不同高度的位置時(shí)，每次不必嚴(yán)格地等距離下降．實(shí)驗(yàn)中要求小球滾下時(shí)不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運(yùn)動(dòng)軌跡改變．將球經(jīng)過不同高度的位置記錄在紙上后，取下紙，應(yīng)用平滑的曲線把各點(diǎn)連接起來，故BDF正確，ACE錯(cuò)誤．
（2）豎直方向有：△y=y₂-y₁=gt²
水平方向有：x=v₀t
解得：x₀=x$\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-{y}_{1}}}$ 
代入數(shù)據(jù)得：v₀=1.24 m/s
故答案為：（1）BDF；（2）x$\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-{y}_{1}}}$，1.24．

點(diǎn)評(píng) 解決平拋實(shí)驗(yàn)問題時(shí)，要特別注意實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，在平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律探究活動(dòng)中不一定局限于課本實(shí)驗(yàn)的原理，要注重學(xué)生對(duì)探究原理的理解；解答平拋運(yùn)動(dòng)問題時(shí)關(guān)鍵是抓住豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，由△y=aT²求時(shí)間單位．