Question

7．在做研究平拋運動的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球做平拋運動的軌跡．
（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡，下面給出一些操作要求，正確的有：ABD
A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
B．每次小球必須從同一位置由靜止釋放
C．記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴格的等距離下降
D．小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸
E．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，將各點用折線連接
（2）某同學(xué)得到的軌跡和數(shù)據(jù)如圖，則小球做平拋運動的初速度為1.6m/s．（重力加速度為9.8m/s²）
（3）某同學(xué)從軌跡上選取了幾個點，測出它們的坐標(biāo)（x，y），并分別代入y=ax²進行運算，結(jié)果得到的a值幾乎相等，這說明了：平拋運動軌跡是拋物線．

Answer 1

分析 （1）小球做平拋運動，必須保證斜槽末端切線水平；
實驗過程中要保證小球每次做平拋運動的初速度相同，每次應(yīng)從斜槽的同一位置由靜止釋放小球；
在白紙上記錄記錄小球的運動路徑時，不必要等高度下降；
（2）依據(jù)平拋運動處理規(guī)律，水平方向勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，結(jié)合運動學(xué)公式，即可求解；
（3）根據(jù)平拋運動在水平方向上和豎直方向上的運動規(guī)律得出y與x的表達式，從而得出平拋運動的軌跡．

解答 解：（1）A、通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運動．故A正確．
B、因為要畫同一運動的軌跡，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，故B正確．
C、記錄小球經(jīng)過不同高度的位置時，每次不必嚴格地等距離下降，故C錯誤．
D、做平拋運動的物體在同一豎直面內(nèi)運動，固定白紙的木板必須調(diào)節(jié)成豎直，小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸，以免有阻力的影響，故D正確；
E、將球經(jīng)過不同高度的位置記錄在紙上后，取下紙，平滑的曲線把各點連接起來，故E錯誤；
（2）根據(jù)平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，
則有：h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$，解得：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.196}{9.8}}$=0.2s；
而水平方向，v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{0.32}{0.2}$=1.6m/s；
（3）平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，x=v₀t，
豎直方向上做自由落體運動，y=$\frac{1}{2}$gt²，
聯(lián)立兩式解得y=$\frac{g}{2{v}_{0}^{2}}{x}^{2}$，可知平拋運動的軌跡是拋物線；
故答案為：（1）ABD； （2）1.6； （3）平拋運動的軌跡是拋物線．

點評 本題考查了實驗注意事項，要知道實驗原理與實驗注意事項；解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，得出y與x的表達式是解決本題的關(guān)鍵；并學(xué)會由水平位移與豎直位移，求解初速度的方法．