Question

5．在做“研究平拋物體的運動“實驗時，
（1）實驗中，下列說法正確的是AD
A．要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些
B．斜槽軌道必須光滑
C．斜槽軌道末端可以不水平
D．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下，
E．描軌跡時，必須畫一條曲線，且必須經(jīng)過每一個所描的點．
（2）圖中為某次實驗描點得到的運動軌跡，在A、B、C、D為軌跡上的四點，圖中每個正方形的格子邊長均為L，則水平拋出的初始位置在A點的左上方，距離A點水平距離為L，離A點的豎直距離為$\frac{1}{8}$L．

Answer 1

分析 （1）在實驗中要畫出平拋運動軌跡，必須確保小球做的是平拋運動．所以斜槽軌道末端一定要水平，同時斜槽軌道要在豎直面內(nèi)．要畫出軌跡，必須讓小球在同一位置多次釋放，才能在坐標(biāo)紙上找到一些點．然后將這些點平滑連接起來，就能描繪出平拋運動軌跡；
（2）根據(jù)豎直方向運動特點△h=gt²，求出物體運動時間，然后利用水平方向物體做勻速運動，可以求出其水平速度大小，利用勻變速直線運動的推論可以求出B點的豎直分速度大小，再求出拋出點到B點的時間，從而求出從拋出點到A點的時間，再根據(jù)平拋運動基本公式求解．

解答 解：（1）A、要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些．故A正確
BC、為了能畫出平拋運動軌跡，首先保證小球做的是平拋運動，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的．故BC錯誤；
D、應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下，保證拋出的初速度相同．故D正確；
E、為了比較準(zhǔn)確地描出小球運動的軌跡．將這幾個點平滑連接起來．故E錯誤．
故選：AD
（2）由圖可知，物體由A→B和由B→C所用的時間相等，且有：
△y=L=gT²，
解得：T=$\sqrt{\frac{L}{g}}$，
水平方向，x=2L=v₀T，
解得：v₀=$2\sqrt{gL}$，
豎直方向自由落體運動，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度有：
v_By=$\frac{{h}_{AC}}{2T}=\frac{3L}{2T}$=$\frac{3}{2}\sqrt{gL}$．
運動到B點需要的時間：t_B=$\frac{{v}_{yB}}{g}=\frac{3}{2}\sqrt{\frac{L}{g}}$，
則拋出點到A的時間${t}_{A}={t}_{B}-T=\frac{1}{2}\sqrt{\frac{L}{g}}$，
則拋出點到A點水平位移${x}_{A}={v}_{0}•\frac{1}{2}\sqrt{\frac{L}{g}}=L$，
離A點的豎直距離為${h}_{A}=\frac{1}{2}g{{t}_{A}}^{2}=\frac{1}{2}×g×\frac{1}{4}•\frac{L}{g}=\frac{L}{8}$
故答案為：（1）AD；（2）L；$\frac{1}{8}$L

點評 解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理，以及知道實驗的注意事項，還考查了平拋運動的規(guī)律，還靈活運用了勻速運動和勻變速運動的規(guī)律，是一道考查基礎(chǔ)知識的好題目．