Question

（1）在做《研究平拋物體運動》這一實驗時，實驗裝置如圖1甲所示，

①下列說法中正確的是

AC

A．安裝斜槽的木板時，一定要檢查木板是否水平
B．安裝斜槽的木板時，只要注意將木板放穩
C．每次實驗時都要將小球從同一位置由靜止釋放
D．每次實驗時可以將小球從不同位置由靜止釋放
②用描跡法研究平拋物體運動的規律時，應選用下列各組器材中的哪一組

D

A．鐵架臺，方木板，斜槽和小球，秒表，米尺和三角尺，重錘和細線，帶孔卡片
B．鐵架臺，方木板，斜槽和小球，天平，米尺和三角尺，白紙和圖釘，帶孔卡片
C．鐵架臺，方木板，斜槽和小球，千分尺，重錘和細線，白紙和圖釘，帶孔卡片
D．鐵架臺，方木板，斜槽和小球，米尺和三角尺，重錘和細線，白紙和圖釘，帶孔卡片
③根據上圖乙中的數據，可計算出此平拋物體運動的初速度v₀大小是

1.6

m/s．
（2）某學生用如圖2所示實驗裝置做“驗證牛頓第二定律”實驗中，保持小車質量不變，測得小車的加速度a和拉力F的數據如下表所示．

F/N	0.20	0.30	0.40	0.50
a/m?s-2	0.10	0.21	0.29	0.40

①根據表中的數據在下圖中畫出a-F圖線．

②把圖線延長，看看圖線是否通過原點？如果不通過原點，試分析在操作過程中可能遺漏了哪個步驟：

沒有平衡摩擦力

或平衡摩擦力不足

．

．

Answer 1

分析：（1）在實驗中要畫出平拋運動軌跡，必須確保小球做的是平拋運動，所以斜槽軌道末端一定要水平，同時斜槽軌道要在豎直面內．要畫出軌跡必須讓小球在同一位置多次釋放，才能在坐標紙上找到一些點．然后將這些點平滑連接起來，就能描繪出平拋運動軌跡．最后在運動軌跡上標出特殊點，對此進行處理，從而能求出小球拋出初速度及其它速度．
（2）驗證牛頓第二定律實驗中，運用控制變量法控制小車質量不變，通過實驗數據，利用圖象法去探究小車的合力與加速度的關系．

解答：解：（1）①只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其運動才是平拋運動；每次在同一位置由靜止釋放小球，是為了使小球有相同的水平初速度；如果小球在運動過程中與木板相接觸就會改變它的運動軌跡，使其不是平拋運動，所以木板不僅要放平穩還要在豎直平面內．故A、C選項正確，D選項中，每次釋放小球的位置必須相同，以保證小球有相同的水平初速度；
故選為AC
②做“研究平拋物體的運動”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、白紙之外，還需要的是器材是米尺、重垂線．米尺的作用是能讀出軌跡上某點的坐標．重垂線的作用是確保木板與白紙是在豎直面內，使其與小球運動平面平行．
故選D；
 ③O、A、B是平拋運動軌跡上的三個點，由題意可知O點是拋出點．
   豎直方向：由自由落體運動可得，h=

1

2

gt2，則有t=

2h g

=

2×0.196 9.8

s =0.2s
   水平方向：勻速運動，則v₀=

x

t

=

0.32

0.2

m/s=1.6m/s
   所以初速度v₀=1.6m/s
   故答案為：1.6m/s．
（2）在實驗中利用控制變量法去控制質量一定，運用實驗數據去探究小車的合力與加速度的關系．由實驗數據進行描點，然后平滑連接各點．如圖所示

從圖象描點法發現，圖象沒有結過原點．當有了拉力，卻還沒有加速度．說明還沒出現合外力．原因可能是沒有去平衡摩擦力，或者平衡摩擦力不足．

點評：本題關鍵是讓學生掌握描點法作圖線的規律，同時會運用平拋運動處理規律來解題．