Question

①在做“研究平拋運動規律”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，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，將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上_________________。

A．通過調節使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．記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴格地等距離下降

E．小球運動時不應與木板上的白紙相接觸

F．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線

②作出平拋運動的軌跡后，為算出其初速度，實驗中需測量的數據有________和________。其初速度的表達式為v₀＝_________。

③某學生在做“研究平拋運動規律”的實驗中，忘記記下小球做平拋運動的起點位置O，A為物體運動一段時間后的位置，根據圖示，求出物體做平拋運動的初速度為（    ）

A．1.0 m/s          B．10 m/s          C．2.0 m/s          D．20 m/s

Answer 1

（1）ACE  （2）小球從原點到某時刻的水平位移x及從原點到該時刻的豎直位移y，v₀=  （3）C

解析：（1）為保證小球做平拋運動，球離開斜槽時的速度必須水平。因此，斜槽末端必須水平，A對。要保證所記錄的各點在同一條平拋運動軌跡上，球離開斜槽時的速度就必須相同，因此每次必須從同一位置由靜止釋放小球。B錯C對。本實驗中，只要確定軌跡上的幾個點，用平滑的曲線連接各點，就得到平拋運動的軌跡。這幾個點可以任意確定。故D錯。小球運動時若與木板上的白紙接觸，運動情況會發生變化，不能保證做平拋運動，故E對。描平拋運動的軌跡時，將各點用平滑曲線連接，不能用折線。因為小球做曲線運動，而不是幾段直線運動，故F錯。

（2）為測其初速度，需測量小球從拋點（即原點）到某時刻的水平位移x及這段時間的豎直位移y，則x=v₀t

y=gt²  解得v₀=。

（3）水平方向上，小球勻速運動。由A點到x=20 cm和由x=20 cm到x=40 cm所用時間相等，設為T，則Δx=（40-20）×10^-2 m=v₀T

豎直方向兩段T內的位移分別為y₁=15 cm，y₂=（40-15） cm=25 cm。

由y₂-y₁=gT²得T==0.1 s

代入上式，得v₀==2.0 m/s，C對。