15.(1)在探究平拋運(yùn)動的規(guī)律時,可以選用圖甲所示的各種裝置圖,以下操作合理的是BD

A、選用裝置1研究平拋運(yùn)動豎直分運(yùn)動,應(yīng)該用眼睛看A、B兩球是否同時落地
B、選用裝置2時,要獲得穩(wěn)定的細(xì)水柱所顯示的平拋軌跡,豎直管上端A一定要低于水面
C、選用裝置3時,要獲得鋼球的平拋軌跡,每次不一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球
D、除上述裝置外,也能用數(shù)碼照相機(jī)拍攝鋼球做平拋運(yùn)動的每秒十幾幀至幾十幀的照片,獲得平拋軌跡
(2)研究平拋物體的運(yùn)動,在安裝實驗裝置的過程中,斜面末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是B
A、保證小球飛出時,速度既不太大,也不太小
B、保證小球飛出時,初速度水平
C、保證小球在空中運(yùn)動的時間每次都相等
D、保證小球運(yùn)動的軌道是一條拋物線
(3)如圖乙所示為一小球做平拋運(yùn)動閃光照片的一部分,圖中背景格的邊長均為5cm,如果g取10m/s2,
求:①閃光頻率是10Hz;
②小球運(yùn)動的水平分速度的大小是1.5m/s;
③小球經(jīng)過B點時速度的大小是2.5m/s.

分析 (1)根據(jù)研究平拋運(yùn)動的原理出發(fā)分析研究方法是否合理;
(2)在實驗中讓小球在固定斜槽滾下后,做平拋運(yùn)動,記錄下平拋后運(yùn)動軌跡.然后在運(yùn)動軌跡上標(biāo)出特殊點,對此進(jìn)行處理,由于是同一個軌跡,因此要求拋出的小球初速度是相同的,所以在實驗時必須確保拋出速度方向是水平的,同時固定的斜槽要在豎直面;
(3)根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔,從而得出閃光的頻率.結(jié)合水平位移和時間間隔求出平拋運(yùn)動的水平分速度.根據(jù)豎直方向上某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的豎直分速度,根據(jù)平行四邊形定則求出B點的速度.

解答 解:(1)A、選用裝置圖1研究平拋物體豎直分運(yùn)動,應(yīng)該是聽聲音的方法判斷小球是否同時落地,故A錯誤;
B、A管內(nèi)與大氣相通,為外界大氣壓強(qiáng),A管在水面下保證A管上出口處的壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng).因而另一出水管的上端口處壓強(qiáng)與A管上出口處的壓強(qiáng)有恒定的壓強(qiáng)差,保證另一出水管出水壓強(qiáng)恒定,從而水速度恒定.如果A管上出口在水面上則水面上為恒定大氣壓強(qiáng),因而隨水面下降,出水管上口壓強(qiáng) 降低,出水速度減。蔅正確;
C、選用裝置圖3要獲得鋼球的平拋軌跡,每次一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球,這樣才能保證初速度相同,故C錯誤;
D、用數(shù)碼照相機(jī)拍攝時曝光時間的固定的,所以可以用來研究平拋運(yùn)動,故D正確.
故選:BD
解:研究平拋運(yùn)動的實驗很關(guān)鍵的地方是要保證小球能夠水平飛出,只有水平飛出時小球才做平拋運(yùn)動,故ACD錯誤,B正確.
故選:B
(3)①在豎直方向上有:△y=2L=gT2,
解得$T=\sqrt{\frac{2L}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.05}{10}}=0.1s$,則閃光的頻率f=$\frac{1}{T}=10Hz$.
②小球運(yùn)動的水平分速度${v}_{0}=\frac{x}{T}=\frac{3×0.05}{0.1}=1.5m/s$.
③B點豎直分速度${v}_{yB}=\frac{8L}{2T}=\frac{0.05×8}{0.2}=2m/s$,
根據(jù)平行四邊形定則知,${v}_{B}=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{yB}}^{2}}=2.5m/s$
故答案為:(1)BD;(2)B;(3)①10;②1.5;③2.5

點評 在實驗中如何實現(xiàn)讓小球做平拋運(yùn)動是關(guān)鍵,因此實驗中關(guān)鍵是斜槽末端槽口的切線保持水平及固定后的斜槽要豎直,知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律,結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式和推論靈活求解.

練習(xí)冊系列答案
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7.怎樣研究平拋運(yùn)動在水平方向運(yùn)動的特點( 。
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C.可以只研究小球在水平方向的位移跟時間的關(guān)系
D.其實小球水平方向的運(yùn)動和豎直方向的一樣,因此可以不進(jìn)行研究

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