Question

3．在“研究平拋物體運動”的實驗中，可以測出小球經(jīng)過曲線上任意位置的瞬時速度，實驗簡要步驟如下：
（1）A．讓小球多次從斜槽同一位置上滾下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置．
B．安裝好器材，注意斜槽末端水平，記下斜槽末端O點和過O點的豎直線．
C．測出曲線上某點的坐標x、y，用v=$\sqrt{\frac{g{x}^{2}}{2y}+2gy}$算出該點的瞬時速度．
D．取下白紙，以O為原點，以豎直線為軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋軌跡．
（2）上述實驗步驟的合理順序是BADC．

Answer 1

分析 為保證小球做的是同一個運動，所以必須保證從同一高度釋放，為保證小球做的是平拋運動，所以必須要讓斜槽末端水平．數(shù)據(jù)處理時，根據(jù)水平方向和豎直方向的關系列式求解．

解答 解：（1）A、為了保證小球的初速度相等，讓小球多次從斜槽的同一位置由靜止釋放；
B、為了保證小球的初速度水平，注意斜槽末端水平；
C、根據(jù)y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，t=$\sqrt{\frac{2y}{g}}$，則初速度${v}_{0}=\frac{x}{t}=x\sqrt{\frac{g}{2y}}$，豎直分速度${v}_{y}=\sqrt{2gy}$，根據(jù)平行四邊形定則知，瞬時速度v=$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}}$=$\sqrt{\frac{g{x}^{2}}{2y}+2gy}$．
（2）實驗時先組裝器材，步驟為B，然后進行實驗，步驟為A，最后數(shù)據(jù)處理，步驟為DC，則實驗步驟的合理順序為BADC．
故答案為：（1）同一，水平，$\sqrt{\frac{g{x}^{2}}{2y}+2gy}$，（2）BADC．

點評 做這個實驗的關鍵是畫出平拋運動的軌跡，再進行計算探究．圍繞畫軌跡記憶實驗器材和注意事項，根據(jù)水平方向和豎直方向的關系進行計算探究．