Question

13．某同學(xué)采用半徑R的$\frac{1}{4}$圓弧軌道做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，其部分實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖甲所示．實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點(diǎn)由靜止釋放．圖乙是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片，照片中的每個(gè)正方形小格的邊長(zhǎng)代表的實(shí)際長(zhǎng)度為4.85cm．已知閃光頻率是10Hz．則根據(jù)上述的信息可知
（1）若小球在圓弧槽軌道上受到了摩擦力作用，不會(huì)（“會(huì)”或“不會(huì)”）影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
（2）小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小v_B=1.94 m/s，小球在D點(diǎn)時(shí)的豎直速度大小v_Dy=1.94 m/s（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）不論小球受到的摩擦力，不影響做平拋運(yùn)動(dòng)．
（2）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)合水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)求出初速度的大小，即B點(diǎn)的速度大�。�根據(jù)豎直方向上某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出D點(diǎn)的豎直分速度．

解答 解：（1）若小球在圓弧槽軌道上受到了摩擦力作用，小球只要是做平拋運(yùn)動(dòng)即可，因此不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；
（2）B點(diǎn)的速度等于平拋運(yùn)動(dòng)的水平分速度，則v_B=$\frac{4L}{T}$=$\frac{4×4.85×1{0}^{-2}}{0.1}$m/s=1.94m/s．
D點(diǎn)的豎直分速度v_Dy=$\frac{8L}{2T}$=$\frac{8×4.85×1{0}^{-2}}{0.2}$ m/s=1.94m/s．
故答案為：（1）不會(huì)；   （2）1.94，1.94．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論靈活求解．