Question

17．（1）在做“研究平拋运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平拋运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上ACE．
A．通过调节使斜槽的末端保持水平     
B．每次释放小球的位置必须不同
C．每次必须由静止释放小球   
D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降
E．小球运动时不应与木块上的白纸（或方格纸）相接触
F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）作出平抛运动的轨迹后，为算出其初速度，实验中需测量的数据有a．水平位移x，b．竖直位移y，c．其初速度v₀的表达式为$x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．

Answer 1

分析 保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线．
根据平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式求出初速度的表达式，结合表达式确定所需测量的物理量．

解答 解：（1）A、为了保证小球水平飞出，则斜槽的末端切线保持水平．故A正确；
B、为了保证小球平抛运动的初速度相同，则每次从同一高度由静止释放小球，故B错误，C正确．
D、记录小球经过不同高度的位置时，不需要等距离下降，故D错误．
E、小球运动时不应与木块上的白纸（或方格纸）相接触，为了防止摩擦改变小球的运动轨迹，故E正确．
F、要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，并用平滑曲线连接，故F错误．
故选：ACE．
（2）根据y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，t=$\sqrt{\frac{2y}{g}}$，则初速度${v}_{0}=\frac{x}{t}=x\sqrt{\frac{g}{2y}}$，所以实验需要测量水平位移x和竖直位移y．
故答案为：（1）ACE，（2）水平位移x，竖直位移y，$x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．

点评 解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项．在平抛运动的规律探究活动中，不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解．