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，用鉛筆在白紙上描下小球穿過這個(gè)缺口的位置；
C．每次都使小球由斜槽上固定的標(biāo)卡位置開始滾下，用同樣的方法描出小球經(jīng)過的一系列位置，并用平滑的曲線把它們連接起來，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，利用重垂線在白紙上畫出過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)必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，因?yàn)橐�畫同一運(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
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．