Question

【题目】小程同学设计了一个探究平抛运动特点的实验装置，如图所示，在桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上的某一位置滚下，滚过桌边后钢球便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方水平放置一块木板(还有一个用来调节木板高度的支架，图中未画出)，木板上放一-张白纸，白纸上有复写纸，这样便能记录钢球在白纸上的落点。桌子边缘钢球经过的地方挂一条重锤线。已知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同，在此前提下，去探究钢球在水平方向的运动特点。

（1）为完成该实验，除图中的器材外，还需要的一件实验器材是___；

（2）调节木板高度，使木板上表面与水平桌面的距离为某-确定值y1，测量小球在木板上的落点与重锤线之间的距离x1；改变木板高度，使木板上表面与平桌面的距离为y2，再次让小球按要求从斜面上滚下，测量小球在木板上的落点与重锤线之间的距离x2。若y2=4y1，那么x2=__，则可说明小球在水平方向上做匀速直线运动。

（3）有关该实验的以下说法中正确的是__

A.斜面和桌面必须光滑

B.钢球每次应从斜面上同一位置由静止滚下

C.桌面边缘必须切线水平

（4）仅用以上的实验器材，___ (填 “能”或“不能”)通过实验来验证小球在平抛运动过程中机械能守恒。

Answer 1

【答案】毫米刻度尺 2x1 BC 不能

【解析】

（1）［1］为完成该实验，除图中的器材外，还需要的一件实验器材是毫米刻度尺；用毫米刻度尺测量水平和竖直位移。

（2）［2］钢球在竖直方向做自由落体运动，从开始在连续相等时间内通过的位移之比为135，若y2=4y1，则y1(y2- y1)= 13，可知再次让钢球按要求从斜面上滚下时在空中的时间是第一次的2倍，若x2=2x1，则可说明小球在水平方向上做匀速直线运动。

（3）［3］A.为完成该实验，斜面和桌面不需要必须光滑，故A错误；

B.为完成该实验，钢球每次应从斜面上同一位置由静止滚下，以保证钢球离开桌面时速度大小相同，故B正确；

C.桌面边缘必须切线水平，以保证钢球做平抛运动时初速度方向水平， 故C正确。

（4）［4］仅用以上的实验器材，不能通过实验来验证小球在平抛运动过程中机械能守恒。因为不能具体测定出钢球落到木板上时的速度和动能大小。