Question

13．圖1是“研究平拋物體運動”的實驗裝置圖，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡．

（1）實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標(biāo)原點，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y-x²圖象能說明平拋小球運動軌跡為拋物線的是C．

（2）圖3是某同學(xué)根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋的起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點豎直坐標(biāo)y₁為5.0cm，y₂為45.0cm，A、B兩點水平間距△x為40.0cm，則平拋小球的初速度v₀為2.0m/s，若C點的豎直坐標(biāo)y₃為60.0cm，則小球在C點的速度v_C為4.0m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s²）．

Answer 1

分析 （1）平拋運動豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動；聯(lián)立求得兩個方向間的位移關(guān)系可得出正確的圖象．
（2）根據(jù)平拋運動的處理方法，直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動即可求解．

解答 解：（1）物體在豎直方向做自由落體運動，y=$\frac{1}{2}$gt²；水平方向做勻速直線運動，x=vt；
聯(lián)立可得：y=$\frac{g{x}^{2}}{2{v}^{2}}$，因初速度相同，故$\frac{g}{2{v}^{2}}$ 為常數(shù)，故y-x²應(yīng)為正比例關(guān)系，故C正確，ABD錯誤．
故選：C．
（2）根據(jù)平拋運動的處理方法，豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動，
所以y₁=$\frac{1}{2}$g${t}_{1}^{2}$ …①
   y₂=$\frac{1}{2}g{t}_{2}^{2}$ …②
水平方向的速度，即平拋小球的初速度為v₀=$\frac{△x}{△t}$…③
聯(lián)立①②③代入數(shù)據(jù)解得：v₀=2.0m/s  
若C點的豎直坐標(biāo)y₃為60.0cm，則小球在C點的對應(yīng)速度v_C：據(jù)公式可得${v}_{y}^{2}$=2gh，所以v_y=2$\sqrt{3}$m/s
所以C點的速度為：v_c=$\sqrt{（2\sqrt{3}）^{2}+{2}^{2}}$=4.0m/s
故答案為：（1）C；（2）2.0；4.0．

點評 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，提高解決問題的能力；靈活應(yīng)用平拋運動的處理方法是解題的關(guān)鍵．