Question

1．（1）在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)填在橫線上AC．
（A）通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
（B）每次釋放小球的位置必須不同
（C）每次必須由同一位置靜止釋放小球
（D）將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線
（2）作出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡后，為算出其初速度，實(shí)驗(yàn)中需測(cè)量的數(shù)據(jù)有水平位移x和豎直位移y （用文字及字母說明）．其初速度的表達(dá)式為v₀=$x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．
（3）在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，方格邊長L=5cm，通過實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖所示，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為1.5m/s；B點(diǎn)的豎直速度為2m/s．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟．
（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，得出初速度的表達(dá)式，從而確定所需測(cè)量的物理量．
（3）根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的豎直分速度．

解答 解：（1）A、為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，需調(diào)整斜槽的末端水平，故A正確．
B、為了保證小球的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，故B錯(cuò)誤，C正確．
D、將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用平滑曲線將點(diǎn)連接起來，故D錯(cuò)誤．
故選：AC．
（2）根據(jù)$y=\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，t=$\sqrt{\frac{2y}{g}}$，則初速度${v}_{0}=\frac{x}{t}=x\sqrt{\frac{g}{2y}}$，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量為：水平位移x，豎直位移y．
（3）在豎直方向上，根據(jù)△y=2L=gT²得，T=$\sqrt{\frac{2L}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.05}{10}}s=0.1s$，小球的初速度${v}_{0}=\frac{3L}{T}=\frac{0.15}{0.1}m/s=1.5m/s$，B點(diǎn)的豎直分速度${v}_{yB}=\frac{8L}{2T}=\frac{0.4}{0.2}m/s=2m/s$．
故答案為：（1）AC；
（2）水平位移 x；豎直位移 y；  $x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．
（3）1.5；2．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論靈活求解，難度不大．