Question

【題目】“研究平拋運動”實驗的裝置如圖甲所示。鋼球從斜槽上滾下，經過水平槽飛出后 做平拋運動。每次都使鋼球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，在鋼球運動軌跡的某處用帶孔的卡片迎接小球，使球恰好從孔中央通過而不碰到邊緣，然后對準孔中央在白紙上記下一點。通過多次實驗，在豎直白紙上記錄鋼球所經過的多個位置。

(1)為了能較準確地描繪鋼球的運動軌跡，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__________

A.通過調節(jié)使斜槽的末端保持水平

B.每次釋放鋼球的位置必須不同

C.每次必須由靜止釋放鋼球，但是釋放的位置可以不同

D.記錄鋼球位置用的帶孔的卡片不需要等距離下降

E.鋼球運動時不應與木板上的白紙相接觸

F.將鋼球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直線將點連起來就得到鋼球做平拋運動的軌跡

(2)在此實驗中，鋼球與斜槽間有摩擦_____（選填“會”或“不會”）使實驗的誤差增大；如果斜槽末端點到小球落地點的高度相同，鋼球每次從斜槽滾下的初始位置不同，那么鋼球每次在空中運動的時間_____（選填“相同”或“不同”）

(3)某同學利用頻閃照相機得到鋼球平拋運動的位置如圖乙所示，小方格的邊長為2.5cm，已知重力加速度為10m/s2，則鋼球做平拋運動的初速度大小是________ m/s；鋼球運動 b點的速度大小是_______________m/s。（結果保留3位有效數(shù)字）

(4)某同學在實驗中采用了如下方法：如圖丙所示，斜槽末端的正下方為O點。用一塊平木板附上復寫紙和白紙，豎直立于正對槽口前的O1處，使小球從斜槽上某一位置由靜止?jié)L下，小球撞在木板上留下痕跡A。將木板向后平移至O2處，再使小球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，小球撞在木板上留下痕跡B。O、O1間的距離為x1，O、O2間的距離為x2，A、B間的高度差為y，重力加速度g則小球拋出時的初速度v0為_____

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】ADE 不會 相同 1.00 1.25 B

【解析】

(1)ABC．保證小球做平拋運動必須通過調節(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，故A正確，BC錯誤；

D．因平拋運動的豎直分運動是自由落體運動，在相同時間里，位移越來越大，帶孔的卡片不需要等距離下降，故D正確；

EF．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，最后軌跡應連成平滑的曲線，故E正確，F錯誤；

故選ADE

(2)[2]只要小球從同一高度、無初速度開始運動，在相同的情形下，即使小球與槽之間存在摩擦力，由于每次摩擦力的影響相同，因此仍能保證球做平拋運動的初速度相同，對實驗沒有影響，所以在此實驗中，小球與槽間有摩擦不會使實驗的誤差增大；

[3]由于小球在空中做平拋運動，運動時間由高度決定，則如果槽末端點到小球落地點的高度相同，小球每次從槽滾下的初始位置不同，那么小球每次在空中運動的時間相同；

(3)[4]在豎直方向上有

得

水平方向勻速運動有

[5]b點豎直方向的速度為

則b點的速度為

(4)[6]在豎直方向上有

水平方向上有

聯(lián)立解得

故ACD錯誤，B正確。

故選B。