Question

9．（1）在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是BE
A．秒表    B．坐標(biāo)紙     C．天平      D．彈簧秤          E．重錘線
（2）在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，為了求平拋物體的初速度，需直接測(cè)的數(shù)據(jù)有CD
A．小球開(kāi)始滾下的高度           B．小球在空中飛行的時(shí)間
C．運(yùn)動(dòng)軌跡上某點(diǎn)P的水平坐標(biāo)   D．運(yùn)動(dòng)軌跡上某點(diǎn)P的豎直坐標(biāo)
（3）下列有關(guān)減小該實(shí)驗(yàn)誤差的說(shuō)法不正確的是BCE
A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下
B．斜槽軌道必須光滑
C．斜槽軌道末端可以不水平
D．要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些
E．為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡，應(yīng)該用一條曲線把所有的點(diǎn)都連接起來(lái)
（4）如圖是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片，圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)都是5cm．重力加速度g取10m/s²，小球通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速率是2.5m/s．

Answer 1

分析 在實(shí)驗(yàn)中要畫(huà)出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，必須確保小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)．所以斜槽軌道末端一定要水平，同時(shí)斜槽軌道要在豎直面內(nèi)．要畫(huà)出軌跡，必須讓小球在同一位置多次釋放，才能在坐標(biāo)紙上找到一些點(diǎn)．然后將這些點(diǎn)平滑連接起來(lái)，就能描繪出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡．

解答 解：（1）在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要重錘線，確保小球拋出是在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，還需要坐標(biāo)紙，便于確定小球間的距離．故BE正確
（2）要求初速度，則需知道小球從原點(diǎn)到某時(shí)刻的水平位移x，及從原點(diǎn)到該時(shí)刻的豎直位移y，即運(yùn)動(dòng)軌跡上某點(diǎn)P的水平坐標(biāo)和豎直坐標(biāo)
豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$，解得t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$
水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則${v}_{0}=\frac{x}{t}=x\sqrt{\frac{g}{2h}}$，故CD正確
（3）為了能畫(huà)出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，首先保證小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的．同時(shí)要讓小球總是從同一位置釋放，這樣才能找到同一運(yùn)動(dòng)軌跡上的幾個(gè)點(diǎn)，不需要把所有的點(diǎn)都連接起來(lái)，而是讓更多的點(diǎn)分布在曲線兩邊．要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些．故A、D正確，B、C、E錯(cuò)誤
（4）在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，故△x=gT²
解得T=$\sqrt{\frac{△x}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.05}{10}}s=0.1s$
故平拋時(shí)的初速度為${v}_{0}=\frac{3×0.05}{0.1}m/s=1.5m/s$
豎直方向的速度${v}_{y}=\frac{8×0.05}{0.2}m/s=2m/s$
故A點(diǎn)的速度${v}_{A}=\sqrt{{v}_{0}^{2}{+v}_{y}^{2}}=\sqrt{{2}^{2}+1．{5}^{2}}m/s=2.5m/s$
故答案為：（1）BE    （2）CD   （3）BCE    （4）2.5m/s

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)不要只是從理論上理解，一定動(dòng)手實(shí)驗(yàn)才能體會(huì)每步操作的具體含義，對(duì)于該實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵是理解水平和豎直方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，熟練應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解題