Question

17．在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)初速度v₀的原理是（　�。�

• A． 測(cè)出小球在斜軌道上下落的高度h，根據(jù)機(jī)械能守恒，v₀=$\sqrt{2gh}$
• B． 測(cè)出小球在斜軌道上豎直下落高度h和水平位移s，則v₀=s$\frac{\sqrt{g}}{2h}$
• C． 測(cè)出小球飛離軌道后豎直下落高度h和水平位移x，則v₀=x$\sqrt{\frac{g}{2h}}$
• D． 測(cè)出小球在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，由動(dòng)量定理mgt=mv₀，得出v₀=gt

Answer 1

分析 當(dāng)在斜面上因存在摩擦阻力，因此機(jī)械能不守恒，從而不能求得初速度；若做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，則由豎直下落高度h和水平位移s，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，即可求解初速度；而動(dòng)量定理Ft=mv₀，F(xiàn)的方向與初速度方向要相同，從而即可求解．

解答 解：A、當(dāng)小球在在斜軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，因存在摩擦阻力，則機(jī)械能不守恒，因此A錯(cuò)誤；
B、當(dāng)小球在斜軌道運(yùn)動(dòng)，若測(cè)量出豎直下落高度h和水平位移s，由于水平方向不是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因此v₀≠s$\frac{\sqrt{g}}{2h}$，故B錯(cuò)誤；
C、小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球拋出點(diǎn)的高度相等，做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，豎直下落高度h和水平位移x，則v₀=x$\sqrt{\frac{g}{2h}}$，故C正確；
D、小球在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，由動(dòng)量定理mgt=mv_y，得出v_y=gt，而不是v₀=gt，故D錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題是運(yùn)用等效思維方法，平拋時(shí)間相等，用水平位移代替初速度，這樣將不便驗(yàn)證的方程變成容易驗(yàn)證．