Question

3．（1）如圖1所示，在做“研究平拋物體的運(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(guò)描點(diǎn)法畫(huà)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，為了較準(zhǔn)確的描繪軌跡，下面列出了一些操作要求，你認(rèn)為正確的是ACD．

A．通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽末端的切線保持水平
B．每次釋放小球的位置可以不同
C．每次必須由靜止釋放小球
D．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸
E：將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連接成折線
（2）某同學(xué)完成以上實(shí)驗(yàn)后，畫(huà)出了平拋物體運(yùn)動(dòng)的軌跡，在每隔相等時(shí)間確定了O、A、B、C四點(diǎn)，并以水平拋出點(diǎn)O點(diǎn)為原點(diǎn)建立如圖2所示的坐標(biāo)，則小球平拋的初速度v₀=2.0m/s，小球開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的位置是（選填“是”或“不是”） O點(diǎn)．（g=10m/s²）

Answer 1

分析 （1）保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)必須通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，因?yàn)橐��?huà)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）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)間間隔求出初速度．根據(jù)B點(diǎn)的豎直分速度，求出B點(diǎn)與拋出點(diǎn)的豎直位移，判斷O點(diǎn)是否是拋出點(diǎn)．

解答 解：（1）A、為了保證小球水平飛出，則斜槽的末端切線保持水平．故A正確．
B、為了保證小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，則每次從同一高度由靜止釋放小球．故B錯(cuò)誤，C正確．
D、小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸，防止應(yīng)摩擦而改變運(yùn)動(dòng)的軌跡．故D正確．
E、將球經(jīng)過(guò)不同高度的位置記錄在紙上后，取下紙，平滑的曲線把各點(diǎn)連接起來(lái)，故E錯(cuò)誤．
故選：ACD．
（2）根據(jù)△y=gT²得，T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}=\sqrt{\frac{0.1}{10}}s=0.1s$，則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度${v}_{0}=\frac{x}{T}=\frac{0.2}{0.1}m/s=2m/s$．
B點(diǎn)的豎直分速度${v}_{yB}=\frac{0.8}{0.2}m/s=4m/s$，可知B點(diǎn)與拋出點(diǎn)的豎直距離y=$\frac{{{v}_{yB}}^{2}}{2g}=\frac{16}{20}m=0.8m=80cm$，則B點(diǎn)是拋出點(diǎn)．
故答案為：（1）ACD，（2）2.0，是．

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．