Question

6．在《研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)中：
（1）安裝實(shí)驗(yàn)裝簧過程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是C
A．保證小球運(yùn)動(dòng)的軌道是一條拋物線
B．保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等
C．保證小球飛出時(shí)，初速度水平
D．保證小球飛出時(shí)，速度既不太大，也不太小
（2）如圖所示，在實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄小球軌跡，小方格的邊長(zhǎng)=5×10^-2m．圖中的A、B、C為小球在平拋運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)位置，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v₀=$\sqrt{4.5gL}$（用L、g表示），其值是1.5m/s（取g=l0m/s²），小球在B點(diǎn)的速度大小是2.5 m/s．

Answer 1

分析 （1）在實(shí)驗(yàn)中讓小球在固定斜槽滾下后，做平拋運(yùn)動(dòng)，記錄下平拋后運(yùn)動(dòng)軌跡．然后在運(yùn)動(dòng)軌跡上標(biāo)出特殊點(diǎn)，對(duì)此進(jìn)行處理，由于是同一個(gè)軌跡，因此要求拋出的小球初速度是相同的，所以在實(shí)驗(yàn)時(shí)必須確保拋出速度方向是水平的，同時(shí)固定的斜槽要在豎直面；
（2）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)豎直方向上相鄰的相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，再根據(jù)水平位移求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大�。�

解答 解：（1）研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)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(shí)小球才做平拋運(yùn)動(dòng)，故ABD錯(cuò)誤，C正確．
故選：C
（2）根據(jù)△y=gT²，解得T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}=\sqrt{\frac{2L}{g}}$，則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度${v}_{0}=\frac{3L}{T}=\sqrt{4.5gL}$，代入數(shù)據(jù)解得v₀=1.5m/s．
B點(diǎn)豎直方向速度為：${v}_{yB}=\frac{8L}{2T}=2m/s$
則B點(diǎn)速度為：${v}_{B}=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{By}}^{2}}=2.5m/s$
故答案為：（1）C；（2）$\sqrt{4.5gL}$，1.5，2.5

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論進(jìn)行求解，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．