Question

【題目】小程同學設計了一個探究平拋運動特點的實驗裝置，如圖所示，在桌面上放置一個斜面，讓鋼球從斜面上的某一位置滾下，滾過桌邊后鋼球便做平拋運動。在鋼球拋出后經過的地方水平放置一塊木板(還有一個用來調節木板高度的支架，圖中未畫出)，木板上放一-張白紙，白紙上有復寫紙，這樣便能記錄鋼球在白紙上的落點。桌子邊緣鋼球經過的地方掛一條重錘線。已知平拋運動在豎直方向上的運動規律與自由落體運動相同，在此前提下，去探究鋼球在水平方向的運動特點。

（1）為完成該實驗，除圖中的器材外，還需要的一件實驗器材是___；

（2）調節木板高度，使木板上表面與水平桌面的距離為某-確定值y1，測量小球在木板上的落點與重錘線之間的距離x1；改變木板高度，使木板上表面與平桌面的距離為y2，再次讓小球按要求從斜面上滾下，測量小球在木板上的落點與重錘線之間的距離x2。若y2=4y1，那么x2=__，則可說明小球在水平方向上做勻速直線運動。

（3）有關該實驗的以下說法中正確的是__

A.斜面和桌面必須光滑

B.鋼球每次應從斜面上同一位置由靜止滾下

C.桌面邊緣必須切線水平

（4）僅用以上的實驗器材，___ (填 “能”或“不能”)通過實驗來驗證小球在平拋運動過程中機械能守恒。

Answer 1

【答案】毫米刻度尺 2x1 BC 不能

【解析】

（1）［1］為完成該實驗，除圖中的器材外，還需要的一件實驗器材是毫米刻度尺；用毫米刻度尺測量水平和豎直位移。

（2）［2］鋼球在豎直方向做自由落體運動，從開始在連續相等時間內通過的位移之比為135，若y2=4y1，則y1(y2- y1)= 13，可知再次讓鋼球按要求從斜面上滾下時在空中的時間是第一次的2倍，若x2=2x1，則可說明小球在水平方向上做勻速直線運動。

（3）［3］A.為完成該實驗，斜面和桌面不需要必須光滑，故A錯誤；

B.為完成該實驗，鋼球每次應從斜面上同一位置由靜止滾下，以保證鋼球離開桌面時速度大小相同，故B正確；

C.桌面邊緣必須切線水平，以保證鋼球做平拋運動時初速度方向水平， 故C正確。

（4）［4］僅用以上的實驗器材，不能通過實驗來驗證小球在平拋運動過程中機械能守恒。因為不能具體測定出鋼球落到木板上時的速度和動能大小。