Question

I某同學(xué)在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，在小方格紙上畫(huà)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡后，又在軌跡上取出a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)（軌跡已擦去），已知小方格紙的邊長(zhǎng)L=2.5cm，g取10m/s²，請(qǐng)你根據(jù)小方格紙上的信息，通過(guò)分析計(jì)算完成下面幾個(gè)問(wèn)題：
（1）小球從a→b，b→c，c→d所經(jīng)歷的時(shí)間是

 

s；
（2）小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v₀=

 

m/s．
II（6分）一同學(xué)用如圖2所示的裝置做“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)：小車(chē)擱置在水平放置的長(zhǎng)木板上，紙帶連接車(chē)尾并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，用來(lái)測(cè)定小車(chē)的加速度a，小桶通過(guò)細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)施拉力F．在保持小車(chē)質(zhì)量不變的情況下，改變對(duì)小車(chē)?yán)�力F的大小，測(cè)得小車(chē)所受拉力F和加速度a的數(shù)據(jù)如下表：

F/N	0.21	0.30	0.40	0.49	0.60
a（ms-2）	0.10	0.21	0.29	0.41	0.49

（1）根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，在圖中作出a-F圖象．

（2）由圖象可知，小車(chē)與長(zhǎng)木板之間的最大靜摩擦力大小為

 

N．
（3）若要使作出的a-F圖線(xiàn)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，需要調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置，可采取以下措施中的

 

A．增加小車(chē)的質(zhì)量
B．減小小車(chē)的質(zhì)量
C．適當(dāng)墊高長(zhǎng)木板的右端
D．適當(dāng)增加小桶內(nèi)砝碼質(zhì)量．

Answer 1

分析：I、（1）平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，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．
（2）根據(jù)水平位移和時(shí)間間隔求出初速度．
II、（1）采用描點(diǎn)法作圖．
（2）當(dāng)拉力大于等于最大靜摩擦?xí)r，物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)；
（3）要使a-F圖線(xiàn)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)即繩子的拉力就等于小車(chē)所受的合外力，故需要平衡摩擦力，其方法是適當(dāng)墊高長(zhǎng)木板的右端．

解答：解：I、（1）設(shè)小球從a→b，b→c，c→d所經(jīng)歷的時(shí)間是T，小球豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有：
△y=L=gT²
得，T=

L g

=

2.5×10-2 10

s=0.05s．
（2）初速度 v0=

2L

T

=

2×2.5×10-2

0.05

m/s=1m/s．
II、（1）在a-F圖象中根據(jù)所給的數(shù)據(jù)描點(diǎn)．用一條直線(xiàn)連接這些點(diǎn)（連接時(shí)要讓盡可能多得點(diǎn)落在直線(xiàn)上，讓其它的點(diǎn)盡可能分布在直線(xiàn)的兩側(cè)）．作出a-F圖象如圖所示．
（2）當(dāng)拉力大于等于最大靜摩擦?xí)r，物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，由上問(wèn)所得a-F圖象可知當(dāng)拉力等于0.10N時(shí)物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，故最大靜摩擦力為0.1N．
（3）若要使作出的a-F圖線(xiàn)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)即繩子的拉力就等于小車(chē)所受的合外力，故需要平衡摩擦力，其方法是適當(dāng)墊高長(zhǎng)木板的右端．故C正確．
故選：C．
故答案為：
I．（1）0.05s；
（2）1m/s．
II0（1）根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，在圖中作出a-F圖象見(jiàn)上．
（2）0.1．
（3）C．

點(diǎn)評(píng)：解決第1題的關(guān)鍵掌握平拋運(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．
第2題只要真正掌握了實(shí)驗(yàn)原理就能順利解決此類(lèi)實(shí)驗(yàn)題目，而實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理都與實(shí)驗(yàn)原理有關(guān)，故要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)和掌握．