(1)在“研究平抛物体运动的实验中.为了描出物体的运动轨迹.实验应有下列各个步骤:A．以0为原点.画出与y轴相垂直的水平方向x轴,B．把事先做好的有缺口的纸片用手按在竖直木板上.使由斜槽上滚下.抛出的小球正好从纸片的方孔中通过.用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置,C．每次都使小球从斜槽上固定的标卡位置开始滚下.用同样� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

12．

（1）在“研究平抛物体运动”的实验中，为了描出物体的运动轨迹，实验应有下列各个步骤：
A．以0为原点，画出与y轴相垂直的水平方向x轴；
B．把事先做好的有缺口的纸片用手按在竖直木板上，使由斜槽上滚下、抛出的小球正好从纸片的方孔中通过，用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置；
C．每次都使小球从斜槽上固定的标卡位置开始滚下，用同样的方法描出小球经过的一系列位置，并用平滑的曲线把它们连接起来，这样就描出了小球做平抛运动的轨迹；
D．用图钉把白纸钉在竖直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽；
E．把斜槽末端拉高一个球半径处定为0点，在白纸上描出0点，利用重垂线在白纸上画出过0点向下的竖直线，定为y轴．
在上述的实验步骤中，缺少的步骤F是检查斜槽末端是否水平，若不水平将其调为水平．
在实验中，实验步骤的正确顺序是（包括F）：DFEABC．
（2）如果实验时忘记记下斜槽末端的O的位置，描出如图所示的轨迹，其中A为小球离开槽口后某一时刻的位置，则可以算出物体平抛的初速度为2m/s，抛出点的坐标为（-20cm，-5cm）．（计算时g=10m/s²）

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；
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上△y=gT²，求出时间间隔，再根据水平方向上的匀速直线运动求出初速度．
求出B点在竖直方向上的速度，即可求出运动的时间和B点速度，从而求出此时小球水平方向和竖直方向上的位移，即可求出抛出点的坐标．

解答解：（1）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，所以在上述实验中缺少调整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置以说明斜槽末端切线已水平这一步，实验顺序是：先安装实验器材，让小球做平抛运动，最后去下白纸进行数据处理，故实验步骤合理的顺序为：DFEABC；
（2）在竖直方向上△y=gT²，T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}$=$\sqrt{\frac{0.4-0.15-0.15}{10}}$=0.1s．
则小球平抛运动的初速度v₀=$\frac{x}{T}$=$\frac{0.2}{0.1}$m/s=2m/s．
B点在竖直方向上的分速度v_By=$\frac{{y}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.4}{0.2}$=2m/s，
则运动的时间t=$\frac{{v}_{By}}{g}$=0.2s．
水平方向上的位移x₁=vt=0.4m，竖直方向上的位移y=$\frac{1}{2}$gt²=0.2m．
所以开始做平抛运动的位置坐标x=0.2-0.4=-0.2m=-20cm，y=0.15-0.2m=-0.05m=-5cm
抛出点的坐标为（-20cm，-5cm）
故答案为：（1）检查斜槽末端是否水平，若不水平将其调为水平；（2）2m/s，（-20cm，-5cm）．

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．
研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同，根据平抛运动基本公式解题，本题难度不大．