Question

10．在“研究平拋運動”的實驗中某位同學(xué)采用了教材中參考案例一（裝置如圖1）進(jìn)行實驗，并得到了如下圖的記錄紙，請你幫助他分析以下問題：

（1）在“研究平拋運動”的實驗中器材選擇和操作正確的是AB：
A．安放白紙的木板豎直放置
B．斜槽末端調(diào)成水平
C．每次釋放小球的位置發(fā)生變化
D．選用小木球替代小鋼球做實驗
（2）某同學(xué)在“研究平拋運動”實驗中，描繪得到的平拋物體的軌跡的一部分，O點為拋出點，以O(shè)點為坐標(biāo)原點建立直角坐標(biāo)系，g取10m/s²，由圖2中A點數(shù)據(jù)可求得：
①物體做平拋運動的初速度是$\frac{\sqrt{2}}{2}$m/s；
②物體在A點的速度沿豎直方向的分速度為$\sqrt{2}$m/s．

Answer 1

分析 （1）小球做平拋運動，必須保證斜槽末端切線水平；
實驗過程中要保證小球每次做平拋運動的初速度相同，每次應(yīng)從斜槽的同一位置由靜止釋放小球；
在白紙上記錄記錄小球的運動路徑，必須豎直，選用阻力較小的球做實驗；
（2）O點為小球拋出點，處理時只需要將平拋運動分解到水平方向和豎直方向，水平方向：勻速直線運動；豎直方向：自由落體，根據(jù)運動學(xué)公式，即可求解．

解答 解：（1）A、做平拋運動的物體在同一豎直面內(nèi)運動，固定白紙的木板必須調(diào)節(jié)成豎直．故A正確．
B、通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運動，故B正確．
C、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C錯誤；
D、選用小鋼球替代小木球做實驗，確保受到阻力較小，故D錯誤；
故選：AB
（2）：（1）平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，
由h=$\frac{1}{2}$gt²得：
t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.1}{10}}$=0.1$\sqrt{2}$s，
在0.1$\sqrt{2}$s的時間內(nèi)，水平的位移為0.1m，
所以初速度為：v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{0.1}{0.1\sqrt{2}}$=$\frac{\sqrt{2}}{2}$m/s，
那么在A點的速度沿豎直方向的分速度為v_Ay=gt=10×$0.1\sqrt{2}$=$\sqrt{2}$m/s
故答案為：（1）AB；（2）$\frac{\sqrt{2}}{2}$，$\sqrt{2}$．

點評 本題考查了實驗注意事項，要知道實驗原理與實驗注意事項，平拋類問題只需要將其分解到水平方向和豎直方向分別進(jìn)行處理即可．