Question

11．某同學(xué)用斜槽做研究平拋物體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
（1）對實(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作，做法正確的是ABC
A．斜槽末端槽口的切線保持水平
B．固定后的斜槽要豎直
C．使小球多次從斜槽的同一高度由靜止釋放
D．應(yīng)以斜槽末端槽口處為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)軸
（2）如圖所示是在實(shí)驗(yàn)中記錄的一段軌跡．已知物體是從原點(diǎn)O水平拋出，經(jīng)測量C點(diǎn)的坐標(biāo)為（60，45），則C點(diǎn)的實(shí)際速度v=$\sqrt{13}$m/s．（g=10m/s²）

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)，對此進(jìn)行處理，從而能求出小球拋出初速度及其它速度．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)，取OC過程，根據(jù)豎直方向上y=$\frac{1}{2}$gt²，求出時(shí)間，再根據(jù)水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)求出初速度．

解答 解：（1）斜槽末端槽口的切線保持水平，小球滾下后才能是水平拋出．固定后的斜槽要豎直，這樣才能保證小球在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)．由于要記錄小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，必須重復(fù)多次，才能畫出幾個(gè)點(diǎn)．所以保證小球每次從同一高度釋放．由于球心在斜槽末端槽口處上方，故D錯(cuò)誤，ABC正確；
故選為：ABC．
（2）已知物體是從原點(diǎn)O水平拋出，豎直方向：自由落體運(yùn)動(dòng)，由h=$\frac{1}{2}$gt²
可得：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.45}{10}}$s=0.3s
C點(diǎn)豎直方向的速度為：v_y=gt=10×0.3=3m/s 
水平方向：勻速運(yùn)動(dòng)，則有：v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{0.6}{0.3}$m/s=2m/s
根據(jù)矢量的合成法則，則C點(diǎn)的實(shí)際速度為：v=$\sqrt{{3}^{2}+{2}^{2}}$=$\sqrt{13}$m/s
故答案為：（1）ABC；（2）$\sqrt{13}$．

點(diǎn)評 記錄平拋運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)驗(yàn)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．同時(shí)運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)處理規(guī)律來解題．