Question

3．如圖所示是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖，已知當?shù)氐闹亓�加速度g=10m/s²．

（1）在圖（a）為了能較準確地描繪運動軌跡，你認為應進行哪些操作ACE
A．通過調節(jié)使斜槽末端的切線保持水平
B．每次釋放小球的位置必須不同
C．每次讓小球由同一位置靜止釋放
D．記錄小球位置用的木條（或凹槽）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（或方格紙）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）圖（b）是實驗測得的數(shù)據(jù)描繪的某物體做平拋運動的軌跡，其中O為拋出點，則此小球做平拋運動的初速度為1.2m/s．
（3）在另一次實驗中將白紙換成方格紙，已知每一小方格邊長L=5cm，通過實驗，記錄了小球在運動途中的三個位置A、B、C，如圖（c）所示，則該小球做平拋運動的初速度為2 m/s．閃光頻率為10 Hz．

Answer 1

分析 （1）小球做平拋運動，必須保證斜槽末端切線水平；
實驗過程中要保證小球每次做平拋運動的初速度相同，每次應從斜槽的同一位置由靜止釋放小球；
在白紙上記錄記錄小球的運動路徑時，不必要等高度下降；
（2）O點為平拋的起點，水平方向勻速x=v₀t，豎直方向自由落體y=$\frac{1}{2}$gt²，據(jù)此可正確求解；
（3）根據(jù)豎直方向運動特點△h=gt²，求出物體運動時間，然后利用水平方向物體做勻速運動，可以求出其水平速度大�。�

解答 解：（1）A、通過調節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運動．故A正確．
B、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錯誤，C正確．
D、記錄小球經過不同高度的位置時，每次不必嚴格地等距離下降，故D錯誤．
E、做平拋運動的物體在同一豎直面內運動，固定白紙的木板必須調節(jié)成豎直，小球運動時不應與木板上的白紙相接觸，以免有阻力的影響，故E正確；
F、將球經過不同高度的位置記錄在紙上后，取下紙，平滑的曲線把各點連接起來，故F錯誤；
（2）由于O為拋出點，所以根據(jù)平拋運動規(guī)律有：
x=v₀t
y=$\frac{1}{2}$gt²，
將x=36cm=0.36m，y=45cm=0.45m，
代入解得：v₀=1.2m/s．
（3）由圖可知，物體由A→B和由B→C所用的時間相等，且有：
△y=gT²，由圖可知△y=2L=10cm=0.1m，
代入解得：T=0.1s
則頻率為f=10Hz；
x=v₀T，將x=4L=20cm=0.2m，
代入解得：v₀=2 m/s，
故答案為：（1）ACE；（2）1.2；（3）2，10．

點評 本題考查了實驗注意事項，要知道實驗原理與實驗注意事項；
不但考查了平拋運動的規(guī)律，還靈活運用了勻速運動和勻變速運動的規(guī)律，是一道考查基礎知識的好題目．