Question

【題目】用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)。

①對(duì)于實(shí)驗(yàn)的操作要求，下列說法正確的是______。

A. 應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下

B. 斜槽軌道必須光滑

C. 斜槽軌道末端可以不水平

D. 要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些

E. 為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡，應(yīng)該用一條光滑曲線把所有的點(diǎn)連接起來

②圖2是利用圖1裝置拍攝小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，由照片可判斷實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是__________（填選項(xiàng)前的字母）。

A. 釋放小球時(shí)初速度不為0

B. 釋放小球的初始位置不同

C. 斜槽末端切線不水平

③圖3是利用穩(wěn)定的細(xì)水柱顯示平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的裝置，其中正確的是________（填選項(xiàng)前的字母）。

④根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡。部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖4所示。圖中水平方向與豎直方向每小格的長(zhǎng)度均為l，P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個(gè)點(diǎn)，P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等。若已測(cè)知拋出后小球在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。可求出小球從P1運(yùn)動(dòng)到P2所用的時(shí)間為_______，小球拋出后的水平速度為_______，小球運(yùn)動(dòng)到P2的速度大小為_____________。

Answer 1

【答案】 ADE C B

【解析】(1) 為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽末端必須水平，故C錯(cuò)誤；而為了讓小球每次做同樣的平拋運(yùn)動(dòng)，小球每次應(yīng)從同一位置滾下，故A正確；小球在運(yùn)動(dòng)中摩擦力每次都相同，故不需光滑，故B錯(cuò)誤；為了得出更符合實(shí)際的軌跡，應(yīng)盡量多的描出點(diǎn)，故D正確；記錄點(diǎn)適當(dāng)多一些，能夠保證描點(diǎn)光滑，用平滑曲線連接，偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)應(yīng)舍去，故E錯(cuò)誤；

(2)由圖2可知，小球的軌跡從拋出點(diǎn)開始向上，說明小球不是做平拋運(yùn)動(dòng)，即斜槽末端切線不水平，故C正確；

(3) 豎直管內(nèi)與大氣相通，為外界大氣壓強(qiáng)，豎直管在水面下保證豎直管上出口處的壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)．因而另一出水管的上端口處壓強(qiáng)與豎直管上出口處的壓強(qiáng)有恒定的壓強(qiáng)差，保證另一出水管出水壓強(qiáng)恒定，從而水速度恒定．如果豎直管上出口在水面上，則水面上為恒定大氣壓強(qiáng)，因而隨水面下降，出水管上口壓強(qiáng)降低，出水速度減小，故應(yīng)選B；

(4) 由圖4所示可知：△h=4l，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論得：△h=gt2，即：4l=gt2，

解得：

由圖4所示可知：x=6l，小球的初速度大�。�，

在P2點(diǎn)豎直方向的速度為，所以P2點(diǎn)速度為。

點(diǎn)晴：①根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)中的注意事項(xiàng)可得出正確選項(xiàng)；②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)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度大小可以求出P2在豎直方向上的速度大小，根據(jù)vy=gt可以求出從拋出到P2點(diǎn)的時(shí)間，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)一步求出結(jié)果。