Question

14．某同學(xué)用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)，他先調(diào)整斜槽軌道槽口末端水平，然后在方格紙（甲圖中未畫出方格）上建立好直角坐標(biāo)系xOy，將方格紙上的坐標(biāo)原點(diǎn)O與軌道槽口末端重合，Oy軸與重垂線重合，Ox軸水平．實(shí)驗(yàn)中使小球每次都從斜槽同一高度由靜止?jié)L下，經(jīng)過一段水平軌道后拋出．依次均勻下移水平擋板的位置，分別得到小球在擋板上的落點(diǎn)，先在方格紙上標(biāo)出相應(yīng)的點(diǎn)跡，然后作出如圖乙所示的小球運(yùn)動(dòng)軌跡．

①平拋運(yùn)動(dòng)水平方向分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)．
②為了能較準(zhǔn)確的完成實(shí)驗(yàn)，需要A．
A．調(diào)節(jié)裝置使斜槽末端保持水平
B．實(shí)驗(yàn)所用斜槽的軌道必須是光滑的
③已知方格每格長L，重力加速度為g，則小球到B點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為$2\sqrt{2gL}$．

Answer 1

分析 ①平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)；
②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，但不要求軌道光滑．
③根據(jù)豎直方向運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)△h=gt²，求出物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間，根據(jù)中間時(shí)刻速度等于平均速度求出B點(diǎn)豎直方向速度．

解答 解：①平拋運(yùn)動(dòng)水平方向不受理，水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)；
②A、確保拋出速度方向是水平的，要求調(diào)節(jié)裝置使斜槽末端保持水平，故A正確；
B、斜槽軌道是否是光滑的，不會(huì)影響小球做平拋運(yùn)動(dòng)，所以不要求光滑，故B錯(cuò)誤；
故選：A
③根據(jù)△L=gt²得，因△L=5L-3L，則有：t=$\sqrt{\frac{2L}{g}}$，
則小球到B點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為${v}_{y}=\frac{8L}{2t}=\frac{8L}{2\sqrt{\frac{2L}{g}}}=2\sqrt{2gL}$
故答案為：①勻速直線；②A；③$2\sqrt{2gL}$

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是讓學(xué)生掌握描點(diǎn)法作圖線的要求，同時(shí)會(huì)運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)處理規(guī)律來解題，難度適中．