Question

13．在“研究平抛物体的运动”的实验中
（1）为了能较准确地描绘小球的运动轨迹，下面操作正确的是AC
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．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）某同学实验时得到了如图所示物体的运动轨迹，A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出，则小球平抛的初速度v₀=2m/s（g取10m/s²）；小球开始做平抛运动的位置坐标x=-10cm，y=-1.25cm．

Answer 1

分析 （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，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；
（2）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）A、通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动．故A正确．
B、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．故B错误，C正确．
D、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．故D错误．
故选：AC
（2）在竖直方向上△y=gT²，T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}$=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=$\frac{{y}_{AC}}{2T}=\frac{0.3}{0.2}$=1.5m/s，则运动的时间t=$\frac{{v}_{By}}{g}$=0.15s．
水平方向上的位移x₁=vt=0.3m，竖直方向上的位移y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$=0.1125m．
所以开始做平抛运动的位置坐标x=0.2-0.3=-0.1m=-10cm，
y=0.1-0.1125=-0.0125m=-1.25cm
故答案为：（1）AC；（2）2；-10；-1.25

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，知道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．