Question

7．在“研究平拋物體的運動”的實驗中
（1）讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡．為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上bcdf．
a．斜槽必須光滑
b．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
c．每次釋放小球的位置必須相同
d．每次必須由靜止釋放小球
e．記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次必須嚴格的等距離下降
f．小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸
g．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線
（2）如圖所示，一個同學(xué)做平拋實驗時，只在紙上記下過起點的縱坐標y方向，但未記錄平拋運動的起點，并描下了平拋運動的一段軌跡，在軌跡上取A、B兩點，用刻度尺分別測量出它們到y(tǒng)軸的距離x₁、x₂以及AB的豎直距離h，則小球平拋運動的初速度v₀=$\sqrt{\frac{g（{x}_{2}^{2}-{x}_{1}^{2}）}{2h}}$．

Answer 1

分析 （1）保證小球做平拋運動必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，因為要畫同一運動的軌跡，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，實驗要求小球滾下時不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運動軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線；
（2）正確應(yīng)用平拋運動規(guī)律：水平方向勻速直線運動，豎直方向自由落體運動；根據(jù)平拋運動的分位移公式列式求解后聯(lián)立求解即可．

解答 解：（1）a、為了保證小球水平飛出，則斜槽的末端切線保持水平．故a錯誤；
b、只要保證平拋運動的初速度相同即可，故斜槽軌道是否光滑無影響，故b正確；
c、d、為了保證小球平拋運動的初速度相同，則每次從同一高度由靜止釋放小球，故cd正確；
e、記錄小球經(jīng)過不同高度的位置時，不需要等距離下降，故e錯誤；
f、小球在豎直面內(nèi)做平拋運動，避免因摩擦而使運動軌跡改變，因此不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸，故f正確；
g、要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些，并用平滑曲線連接，故g錯誤；
（2）設(shè)拋出點為O點，從拋出到A點過程，根據(jù)平拋運動的分位移公式，有：
x₁=v₀t₁         ①
h_A=$\frac{1}{2}$gt${\;}_{1}^{2}$ ②
從拋出到B點過程，根據(jù)平拋運動的分位移公式，有：
x₂=v₀t₂         ③
h_B=$\frac{1}{2}$g${t}_{2}^{2}$ ④
聯(lián)立解得：v₀=$\sqrt{\frac{g（{x}_{2}^{2}-{x}_{1}^{2}）}{2h}}$．
故答案為：（1）bcdf；（2）$\sqrt{\frac{g（{x}_{2}^{2}-{x}_{1}^{2}）}{2h}}$．

點評 （1）解決平拋實驗問題時，要特別注意實驗的注意事項．在平拋運動的規(guī)律探究活動中，不一定局限于課本實驗的原理，要注重學(xué)生對探究原理的理解；
（2）對于平拋運動問題，一定明確其水平和豎直方向運動特點，尤其是在豎直方向熟練應(yīng)用勻變速直線運動的規(guī)律和推論解題．