Question

15．（1）在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，為了描出物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)驗(yàn)應(yīng)有下列各個(gè)步驟：
A．以O(shè)為原點(diǎn)，畫(huà)出與y軸相垂直的水平軸x軸；
B．把事先做的有缺口的紙片用手按在豎直木板上，使由斜槽上滾下拋出的小球正好從紙片的缺口中通過(guò)，用鉛筆在白紙上描下小球穿過(guò)這個(gè)缺口的位置；
C．每次都使小球由斜槽上固定的標(biāo)卡位置開(kāi)始滾下，用同樣的方法描出小球經(jīng)過(guò)的一系列位置，并用平滑的曲線把它們連接起來(lái)，這樣就描出了小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡；
D．用圖釘把白紙釘在豎直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽；
E．在斜槽末端抬高一個(gè)小球半徑處定為O點(diǎn)，在白紙上把O點(diǎn)描下來(lái)，利用重垂線在白紙上畫(huà)出過(guò)O點(diǎn)向下的豎直直線，定為y軸．
在上述實(shí)驗(yàn)中，缺少的步驟F是調(diào)整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置以說(shuō)明斜槽末端切線已水平，正確的實(shí)驗(yàn)步驟順序是DFEABC．
（2）如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)l=1.25cm．若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v_o=2$\sqrt{gl}$（用l、g表示），其值是0.70m/s（取g=9.8m/s²）

Answer 1

分析 保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)必須通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，因?yàn)橐��?huà)同一運(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，實(shí)驗(yàn)要求小球滾下時(shí)不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運(yùn)動(dòng)軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線；
平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，對(duì)于豎直方向根據(jù)△y=gT²求出時(shí)間單位T．對(duì)于水平方向由公式v₀=$\frac{x}{t}$ 求出初速度．

解答 解：（1）保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)必須通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，所以在上述實(shí)驗(yàn)中缺少調(diào)整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置以說(shuō)明斜槽末端切線已水平這一步，實(shí)驗(yàn)順序是：先安裝實(shí)驗(yàn)器材，讓小球做平拋運(yùn)動(dòng)，最后去下白紙進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，故實(shí)驗(yàn)步驟合理的順序?yàn)镈FEABC；
（2）設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)
豎直方向：2l-l=gT²，得到T=$\sqrt{\frac{l}{g}}$
水平方向：v₀=$\frac{2l}{T}$=2$\sqrt{gl}$
代入數(shù)據(jù)解得v₀=0.70m/s 
故答案為：（1）調(diào)整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置以說(shuō)明斜槽末端切線已水平；DFEABC；
（2）2$\sqrt{gl}$；0.70m/s．

點(diǎn)評(píng) 解決平拋實(shí)驗(yàn)問(wèn)題時(shí)，要特別注意實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)．在平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律探究活動(dòng)中不一定局限于課本實(shí)驗(yàn)的原理，要注重學(xué)生對(duì)探究原理的理解；
本題是頻閃照片問(wèn)題，頻閃照相每隔一定時(shí)間拍一次相，關(guān)鍵是抓住豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，由△y=gT²求時(shí)間單位．