Question

18．在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，
（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AC
A．刻度尺    B．秒表    C．坐標(biāo)紙   D．天平     E．彈簧秤           
（2）實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是CD
A．斜槽軌道必須光滑
B．斜槽軌道末端可以不水平
C．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置釋放
D．為更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些
（3）如圖所示為實(shí)驗(yàn)中用方格紙記錄了小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c和d為軌跡上的四點(diǎn)，小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，重力加速度為g，則小球作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v₀=$2\sqrt{gL}$，經(jīng)b點(diǎn)時(shí)速度大小v_b=$\frac{{5\sqrt{gL}}}{2}$．

Answer 1

分析 （1、2）在實(shí)驗(yàn)中要畫(huà)出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，必須確保小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)．所以斜槽軌道末端一定要水平，同時(shí)斜槽軌道要在豎直面內(nèi)．要畫(huà)出軌跡，必須讓小球在同一位置多次釋放，才能在坐標(biāo)紙上找到一些點(diǎn)．然后將這些點(diǎn)平滑連接起來(lái)，就能描繪出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡；
（3）平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，對(duì)于豎直方向根據(jù)△y=gT²求出時(shí)間單位T．對(duì)于水平方向由公式v₀=$\frac{x}{t}$求出初速度．

解答 解：（1）做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是器材是刻度尺與坐標(biāo)紙．它的作用是測(cè)量長(zhǎng)度求得速度．
故選：AC．
（2）為了能畫(huà)出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，首先保證小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的．同時(shí)要讓小球總是從同一位置釋放，這樣才能找到同一運(yùn)動(dòng)軌跡上的幾個(gè)點(diǎn)，然后將這幾個(gè)點(diǎn)平滑連接起來(lái)，同時(shí)為發(fā)更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些．
故選：CD．
（3）設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)，
豎直方向：2L-L=gT²，得到T=$\sqrt{\frac{L}{g}}$；
水平方向：v₀=$\frac{2L}{T}$=$2\sqrt{gL}$；
小球在b點(diǎn)時(shí)，豎直方向上的瞬時(shí)速度等于v_by=$\frac{3L}{2T}$
所以b點(diǎn)的速度v_b=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{by}^{2}}$=$\frac{{5\sqrt{gL}}}{2}$；
故答案為：（1）AC；（2）CD；（3）$2\sqrt{gL}$，$\frac{{5\sqrt{gL}}}{2}$．

點(diǎn)評(píng) 體現(xiàn)了平拋運(yùn)動(dòng)的特征：水平初速度且僅受重力作用．同時(shí)讓學(xué)生知道描點(diǎn)法作圖線，遇到不在同一條直線上一些點(diǎn)時(shí)，只要以能平滑連接就行；
本題是頻閃照片問(wèn)題，頻閃照相每隔一定時(shí)間拍一次相，關(guān)鍵是抓住豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，由△y=gT²求時(shí)間單位．