Question

【題目】在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)將固定有斜槽的木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，實(shí)驗(yàn)前要檢查木板是否水平，請(qǐng)簡述你的檢查方法_______________.

(2)關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)前要用重垂線檢查坐標(biāo)紙上的豎線是否豎直

D．小球的平拋運(yùn)動(dòng)要靠近木板但不接觸

(3)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，坐標(biāo)紙應(yīng)當(dāng)固定在豎直的木板上，圖中坐標(biāo)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(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，得到的部分軌跡曲線如圖乙所示．在曲線上取A、B、C三個(gè)點(diǎn)，測量得到A、B、C三點(diǎn)間豎直距離h1＝10.20 cm，h2＝20.20 cm，A、B、C三點(diǎn)間水平距離x1＝x2＝x＝12.40 cm，g取10 m/s2，則物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0的計(jì)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(dòng)，則木板水平 BCD C v0＝x 1.24

【解析】

(1)能否使小球做平拋運(yùn)動(dòng)，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(shí)驗(yàn)難以操作，故A錯(cuò)誤；因?yàn)橐�畫同一運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，為了正確描繪其軌跡，必須使坐標(biāo)紙上的豎線是豎直的，故C正確；實(shí)驗(yàn)要求小球滾下時(shí)不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，要分解為水平和豎直方向的分運(yùn)動(dòng)，故方格紙因該水平豎直，坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)該與小球在斜槽末端靜止時(shí)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(yùn)動(dòng)，連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù)，因此有：Δh＝gt2所以：，小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為：代入數(shù)據(jù)，解得：v0＝0.124×m/s＝1.24 m/s.