Question

7．在“探究平拋運動的運動規(guī)律”的實驗中，可以描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗簡要步驟如下：
A．讓小球多次從同一位置由靜止  釋放，在一張印有小方格的紙記下小球經(jīng)過的一系列位置，如圖中a、b、c、d所示．
B．按圖安裝好器材，注意斜槽末端切線水平，記下平拋初位置O點和過O點的豎直線．
C．取下白紙，以O(shè)為原點，以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋運動物體的軌跡．
（1）完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上．
（2）上述實驗步驟的合理順序是BAC．
（3）為使小球水平拋出，必須調(diào)整斜槽，使其末端的切線成水平方向，檢查方法是：看放在斜槽末端的小球是否能靜止平衡．
（4）已知圖中小方格的邊長L=1.25cm，則小球平拋的初速度為v₀=2$\sqrt{Lg}$（用L、g表示），其值是0.70m/s．（取g=9.8m/s²）

Answer 1

分析 （1）該實驗成功的關(guān)鍵是，確保小球每次拋出的初速度相同，而且初速度是水平的，因此實驗過程中要特別注意這兩點；
（2）實驗步驟的排列要符合邏輯順序，不能顛三倒四，要便于操作；
（3）要保證小球從斜槽末端飛出時的速度方向是水平方向，就要使斜槽末端的切線沿水平方向，根據(jù)共點力的平衡來說明；
（4）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小．

解答 解：（1）該是實驗中要保證每次小球做平拋運動的軌跡相同，這就要求小球平拋的初速度相同，而且初速度是水平的，因此在具體實驗操作中要調(diào)整斜槽末端水平，同時讓小多次從同一位置無初速度的釋放．
（2）實驗操作中要先安裝儀器，然后進行實驗操作，故實驗順序為：B，A，C．
（3）要保證小球從斜槽末端飛出時的速度方向是水平方向，就要使斜槽末端的切線沿水平方向，根據(jù)共點力的平衡，小球在斜槽的末端受重力和支持力，若能平衡，則小球不會滾動；所以檢查斜槽末端切線水平的方法是置一小球于斜槽末端，若小球不滾動則表示末端是水平；
（4）平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動，由圖可知a、b、c、d之間的水平距離相等，因此它們的運動時間間隔相等；
在豎直方向上：△y=gT²，由題可知△h=L，帶入解得T=$\sqrt{\frac{L}{g}}$，
在水平方向上：x=2L=v₀T，解得：v₀=$\frac{2L}{\sqrt{\frac{L}{g}}}$=2$\sqrt{gL}$
代入數(shù)據(jù)，解得：v₀=0.70m/s；
故答案為（1）A、同一位置由靜止；B、斜槽末端切線水平．
（2）B、A、C；
（3）看放在斜槽末端的小球是否能靜止平衡；  
（4）2$\sqrt{Lg}$，0.70m/s．

點評 關(guān)于平拋運動實驗要掌握實驗的注意事項、實驗步驟、實驗原理，要親自動手實驗，體會實驗步驟和注意事項，抓住豎直方向自由落體運動的特點，由△y=gT²求時間單位，難度不大．