Question

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

Answer 1

分析 （1）在實驗中讓小球在固定斜槽滾下后，做平拋運動，記錄下平拋后運動軌跡．然后在運動軌跡上標(biāo)出特殊點，對此進行處理，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；
（2）平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)豎直方向上相鄰的相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，再根據(jù)水平位移求出平拋運動的初速度大小．

解答 解：（1）研究平拋運動的實驗很關(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動，故ABD錯誤，C正確．
故選：C
（2）根據(jù)△y=gT²，解得T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}=\sqrt{\frac{2L}{g}}$，則平拋運動的初速度${v}_{0}=\frac{3L}{T}=\sqrt{4.5gL}$，代入數(shù)據(jù)解得v₀=1.5m/s．
B點豎直方向速度為：${v}_{yB}=\frac{8L}{2T}=2m/s$
則B點速度為：${v}_{B}=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{By}}^{2}}=2.5m/s$
故答案為：（1）C；（2）$\sqrt{4.5gL}$，1.5，2.5

點評 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式和推論進行求解，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．