Question

18．在“研究平抛物体的运动”实验中，
（1）除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是AC
A．刻度尺    B．秒表    C．坐标纸   D．天平     E．弹簧秤           
（2）实验中，下列说法正确的是CD
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道末端可以不水平
C．应使小球每次从斜槽上相同的位置释放
D．为更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
（3）如图所示为实验中用方格纸记录了小球的运动轨迹，a、b、c和d为轨迹上的四点，小方格的边长为L，重力加速度为g，则小球作平抛运动的初速度大小v₀=$2\sqrt{gL}$，经b点时速度大小v_b=$\frac{{5\sqrt{gL}}}{2}$．

Answer 1

分析 （1、2）在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动．所以斜槽轨道末端一定要水平，同时斜槽轨道要在竖直面内．要画出轨迹，必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上找到一些点．然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹；
（3）平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据△y=gT²求出时间单位T．对于水平方向由公式v₀=$\frac{x}{t}$求出初速度．

解答 解：（1）做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是器材是刻度尺与坐标纸．它的作用是测量长度求得速度．
故选：AC．
（2）为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的．同时要让小球总是从同一位置释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点，然后将这几个点平滑连接起来，同时为发更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些．
故选：CD．
（3）设相邻两点间的时间间隔为T，
竖直方向：2L-L=gT²，得到T=$\sqrt{\frac{L}{g}}$；
水平方向：v₀=$\frac{2L}{T}$=$2\sqrt{gL}$；
小球在b点时，竖直方向上的瞬时速度等于v_by=$\frac{3L}{2T}$
所以b点的速度v_b=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{by}^{2}}$=$\frac{{5\sqrt{gL}}}{2}$；
故答案为：（1）AC；（2）CD；（3）$2\sqrt{gL}$，$\frac{{5\sqrt{gL}}}{2}$．

点评 体现了平抛运动的特征：水平初速度且仅受重力作用．同时让学生知道描点法作图线，遇到不在同一条直线上一些点时，只要以能平滑连接就行；
本题是频闪照片问题，频闪照相每隔一定时间拍一次相，关键是抓住竖直方向自由落体运动的特点，由△y=gT²求时间单位．