Question

1．用如圖（1）所示的實驗裝置做“研究平拋物體的運動”實驗．
（1）對于實驗的操作要求，下列說法正確的是AD
A．應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運動，記錄的點應適當多一些
（2）根據(jù)畫出的軌跡測出小球多個位置的坐標（x，y），畫出y-x²圖象如圖（2）所示，圖線是一條過原點的直線，說明小球運動的軌跡形狀是拋物線；設該直線的斜率為k，重力加速度為g，則小鐵塊從軌道末端飛出的速度v₀=$\sqrt{\frac{g}{2k}}$．

Answer 1

分析 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，最后軌跡應連成平滑的曲線，記錄的點應適當多一些；
平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，結(jié)合平拋運動的軌道求出y與x²的關系，通過圖線的斜率和重力加速度求出初速度．

解答 解：（1）A、為了讓小球每次做同樣的平拋運動，小球每次應從同一位置滾下，故A正確；
B、小球在運動中摩擦力每次都相同，故不需光滑，故B錯誤；
C、為了保證小球做平拋運動，斜槽末端必須水平，故C錯誤；
D、為了得出更符合實際的軌跡，應盡量多的描出點，故D正確；
（2）對于平拋運動，
有y=$\frac{1}{2}$gt²，x=v₀t，
由以上兩式可得y=$\frac{1}{2}$g•$\frac{{x}^{2}}{{v}_{0}^{2}}$，
由此可知，圖線中的斜率k=$\sqrt{\frac{g}{2{v}_{0}^{2}}}$，
所以初速度v₀=$\sqrt{\frac{g}{2k}}$．
故答案為：（1）AD；  （2）拋物線，$\sqrt{\frac{g}{2k}}$．

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，要注重學生對探究原理的理解，提高解決問題的能力；
解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式進行求解．