Question

在做“研究平拋物體的運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)時：
（1）除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是

 

．
A．游標(biāo)卡尺    B．秒表    C．坐標(biāo)紙    D．天平    E．彈簧秤    F．重垂線
（2）實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是

 

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，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)動的軌跡．應(yīng)該用一條曲線把所有的點(diǎn)連接起來
（3）如圖所示是用頻閃照相研究平拋物體的運(yùn)動時拍下的照片，背景方格紙的方格邊長為2.5cm，A、B、C、D是同一小球在頻閃照相中拍下的四個連續(xù)不同位置時的照片（g取10m/s²）頻閃照相時相鄰閃光點(diǎn)的時間間隔為

 

小球運(yùn)動到C點(diǎn)的速度為

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)該試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)的具體操作可以正確選擇所需器材；
（2）在實(shí)驗(yàn)中要畫出平拋運(yùn)動軌跡，必須確保小球做的是平拋運(yùn)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(nèi)．要畫出軌跡，需要確定很多點(diǎn)，因此為了保證每次軌跡相同，要求小球小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下．
（3）平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動與豎直方向是自由落體運(yùn)動；
根據(jù)圖示應(yīng)用自由落體運(yùn)動規(guī)律與勻速直線運(yùn)動規(guī)律分析答題．

解答：解：（1）做“研究平拋物體的運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，還需要的是器材是坐標(biāo)紙、重垂線．坐標(biāo)紙除能更準(zhǔn)確確定位置外，還能讀出某點(diǎn)坐標(biāo)，使作圖更準(zhǔn)確；重垂線的作用是確保坐標(biāo)紙是在豎直面內(nèi)，使其與小球運(yùn)動平面平行，確保軌跡為平拋運(yùn)動軌跡，因此還需要的實(shí)驗(yàn)器材是：CF．
（2）A、為保證小球做平拋運(yùn)動的初速度相等，應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下，故A正確；
B、實(shí)驗(yàn)時只要把小球從斜槽的同一位置由靜止滑下即可保證小球做平拋運(yùn)動的初速度相等，不需要斜槽軌道光滑，故B錯誤；
C、要保證小球離開軌道時的速度是水平的，斜槽軌道末端必須水平，故C錯誤；
D、要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些，故D正確；
E、為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動的軌跡，應(yīng)該用一條平滑的曲線把各點(diǎn)連接起來，故E正確；
故選ADE．
（3）由圖示可知，A、B、C、D各點(diǎn)間的水平距離相等，則小球的在各點(diǎn)間的運(yùn)動時間相等，
在豎直方向上，△y=y_BC-y_AB=2L-L=L，由△y=gt²，可得：時間t=

△y g

=

L g

=

0.025 10

=0.05s，
小球的初速度v=

xAB

t

═

2×0.025

0.05

=1m/s；
v_Cy=

yBD

2t

=

2L+3L

2t

=

5×0.025

0.05

=2.5m/s，
小球過C點(diǎn)時的速度：v_C=

v 2 0 + v 2 yC

=

12+2．52

12+0.6252

≈2.7m/s，
故答案為：（1）CF；（2）ADE； （3）0.05s；2.7m．

點(diǎn)評：明確實(shí)驗(yàn)原理即可知道所需要器材；在實(shí)驗(yàn)中如何實(shí)現(xiàn)讓小球做平拋運(yùn)動是關(guān)鍵，同時讓學(xué)生知道描點(diǎn)法作圖線方法：由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得來的點(diǎn)，進(jìn)行平滑連接起來．
平拋運(yùn)動分解為：水平方向的勻速直線運(yùn)動，豎直方向的自由落體運(yùn)動．分析小球水平方向和豎直方向的運(yùn)動特點(diǎn)，充分利用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律結(jié)與勻速直線運(yùn)動規(guī)律即可正確解題．