Question

【題目】在做“研究平拋運動”的實驗時，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡，并求出平拋運動的初速度，實驗裝置如圖甲所示．

(1)實驗時將固定有斜槽的木板放在實驗桌上，實驗前要檢查木板是否水平，請簡述你的檢查方法_______________.

(2)關(guān)于這個實驗，以下說法中正確的是________．

A．小球釋放的初始位置越高越好

B．每次小球要從同一高度由靜止釋放

C．實驗前要用重垂線檢查坐標紙上的豎線是否豎直

D．小球的平拋運動要靠近木板但不接觸

(3)在做“研究平拋運動”的實驗時，坐標紙應(yīng)當固定在豎直的木板上，圖中坐標紙的固定情況與斜槽末端的關(guān)系正確的是（____）

(4)某同學(xué)在描繪平拋運動軌跡時，得到的部分軌跡曲線如圖乙所示．在曲線上取A、B、C三個點，測量得到A、B、C三點間豎直距離h1＝10.20 cm，h2＝20.20 cm，A、B、C三點間水平距離x1＝x2＝x＝12.40 cm，g取10 m/s2，則物體平拋運動的初速度v0的計算式為____________(用字母h1、h2、x、g表示)，代入數(shù)據(jù)得其大小為____________m/s.

Answer 1

【答案】將小球放在水平木板的任意位置，小球靜止不動，則木板水平 BCD C v0＝x 1.24

【解析】

(1)能否使小球做平拋運動，關(guān)鍵是使斜槽末端切線水平，判斷是否水平可以采用：將小球放在槽的末端(或木板上)看小球能否靜止、用水平儀檢查木板是否水平等方法．

(2)小球釋放的初始位置并非越高越好，若是太高，導(dǎo)致水平拋出的速度太大，實驗難以操作，故A錯誤；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正確；小球在豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速運動，為了正確描繪其軌跡，必須使坐標紙上的豎線是豎直的，故C正確；實驗要求小球滾下時不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運動軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線，故D正確。

(3)斜槽末端是水平的，小球做平拋運動，要分解為水平和豎直方向的分運動，故方格紙因該水平豎直，坐標原點應(yīng)該與小球在斜槽末端靜止時在木板上的投影重合，故C正確。

(4)小球在豎直方向做勻變速直線運動，連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)，因此有：Δh＝gt2所以：，小球平拋運動的初速度大小為：代入數(shù)據(jù)，解得：v0＝0.124×m/s＝1.24 m/s.