Question

【題目】（1）在做“探究平拋運動”的實驗時，讓小球多次從同一高度釋放沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡．為了能較準確地描繪運動軌跡．下面列出了一些操作要求，將正確的選項前面的字母填在橫線上________．

A．調(diào)節(jié)斜槽的末端保持水平

B．每次釋放小球的位置必須不同

C．每次必須由靜止釋放小球

D．小球運動時不應與木板上的白紙（或方格紙）相接觸

（2）未來在一個未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運動的規(guī)律．懸點O正下方P點處有水平放置的熾熱電熱絲，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運動．現(xiàn)對小球采用頻閃數(shù)碼照相機連續(xù)拍攝．在有坐標紙的背景屏前，拍下了小球在做平拋運動過程中的多張照片，經(jīng)合成后，照片如圖乙所示．a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是0．10 s，照片大小如圖中坐標所示，又知該照片的長度與實際背景屏的長度之比為1：4，則：

①由以上信息，可知a點________（選填“是”或“不是”）小球的拋出點；

②由以上及圖信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為________m/s2；

③由以上及圖信息可以算出小球在b點時的速度是________ m/s（以上結(jié)果小數(shù)點后都保留兩位數(shù)字）

Answer 1

【答案】 ACD 是 8.00 1.13

【解析】試題分析：球做平拋運動，必須保證斜槽末端切線水平；實驗過程中要保證小球每次做平拋運動的初速度相同，每次應從斜槽的同一位置由靜止釋放小球；初速度為零的勻變速直線運動中，連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之比為1：3：5…，由此可判斷a點是不是平拋的起點；根據(jù)豎直方向上相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出星球表面的重力加速度；平拋運動水平方向做勻速直線運動，結(jié)合水平位移和時間求出小球的初速度；根據(jù)豎直方向上某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出b點的豎直分速度，根據(jù)平行四邊形定則求出b點的速度。

（1）通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運動，A正確；因為要畫同一運動的軌跡，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，故B錯誤C正確；做平拋運動的物體在同一豎直面內(nèi)運動，固定白紙的木板必須調(diào)節(jié)成豎直，小球運動時不應與木板上的白紙相接觸，以免有阻力的影響，D正確；

（2）①因為豎直方向上相等時間內(nèi)的位移之比為1：3：5：7，符合初速度為零的勻變速直線運動特點，因此可知a點的豎直分速度為零，a點為小球的拋出點；

②由照片的長度與實際背景屏的長度之比為1：4可得乙圖中正方形的邊長；
豎直方向上有： ，解得；

③水平方向小球做勻速直線運動，因此小球平拋運動的初速度為： ；b點豎直方向上的分速度。則；