Question

6．某物理實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置研究平拋運(yùn)動．

（1）為了能較準(zhǔn)確地描出運(yùn)動軌跡，下面列出了一些操作要求，不正確的是B
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可以不同
C、每次必須由靜止釋放小球
D、小球運(yùn)動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸
（2）某同學(xué)每次都將小球從斜槽的同一位置無初速釋放，并從斜槽末端水平飛出．改變水平擋板的高度，就改變了小球在板上落點(diǎn)的位置，從而可描繪出小球的運(yùn)動軌跡．某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋，將水平板依次放在如圖乙1、2、3的位置，且l與2的間距等于2與3的間距．若三次實(shí)驗(yàn)中，小球從拋出點(diǎn)到落點(diǎn)的水平位移依次為x₁、x₂、x₃，忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是C
A．x₂-x₁=x₃-x₂　　　B．x₂-x₁＜x₃-x₂ C．x₂-x₁＞x₃-x₂　　D．無法判斷
（3）一同學(xué)通過正確的實(shí)驗(yàn)步驟及操作，在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動軌跡．部分運(yùn)動軌跡如圖丙所示．圖中水平方向與豎直方向每小格的長度均為L，P₁、P₂和P₃是軌跡圖線上的3個點(diǎn)，P₁和P₂、P₂和P₃之間的水平距離相等．重力加速度為g．可求出小球從P₁運(yùn)動到P₂所用的時間為$\sqrt{\frac{2L}{g}}$，小球拋出時的水平速度為$\sqrt{\frac{9gL}{2}}$．

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)確定不正確的操作步驟．
（2）根據(jù)豎直方向上的位移相等比較運(yùn)動的時間，結(jié)合水平方向上做勻速直線運(yùn)動，得出水平位移的關(guān)系．
（3）根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結(jié)合水平位移和時間間隔求出初速度．

解答 解：（1）A、為了保證小球的初速度水平，斜槽的末端應(yīng)調(diào)節(jié)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錯誤，C正確．
D、小球運(yùn)動時不能與木板上的白紙相接觸，防止摩擦改變小球的運(yùn)動軌跡，故D正確．
本題選不正確的，故選：B．
（2）因?yàn)閘與2的間距等于2與3的間距，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，可知1與2的時間大于2與3的時間，根據(jù)水平方向上做勻速直線運(yùn)動知，x₂-x₁＞x₃-x₂，故C正確，ABD錯誤．
故選：C．
（3）在豎直方向上，根據(jù)△y=2L=gT²得，小球從P₁運(yùn)動到P₂所用的時間T=$\sqrt{\frac{2L}{g}}$．小球拋出時的水平速度${v}_{0}=\frac{3L}{T}=\sqrt{\frac{9gL}{2}}$．
故答案為：（1）B；（2）C；（3）$\sqrt{\frac{2L}{g}}$，$\sqrt{\frac{9gL}{2}}$．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及注意事項(xiàng)，知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式和推論靈活求解．