题目内容

7．（Ⅰ）在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：
A．让小球多次从同一位置上滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置．
B．按图安装好器材，注意斜槽末端切线水平，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线．
C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹．
（1）完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．
（2）上述实验步骤的合理顺序是BAC．
（Ⅱ）一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离△s相等的三点A、B、C，量得△s=0.2m．又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m（g=10m/s2），利用这些数据，可求得：
（1）物体抛出时的初速度为2m/s；
（2）物体经过B时的速度为2.5m/s．

分析 I、在实验中让小球在固定斜槽滚下后，做平抛运动，记录下平抛后运动轨迹．要得到的是同一个轨迹，因此要求抛出的小球初速度是相同的，所以在实验时必须确保抛出速度方向是水平的，同时初速度相同．
II、（1）在竖直方向上根据△y=gT2，求出时间间隔T，在水平方向上根据v0=$\frac{x}{T}$，求出平抛运动的初速度．
（2）匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即AC在竖直方向上的平均速度等于B点的竖直分速度，根据矢量合成原则求出B点速度

解答 解：Ⅰ、（1）在研究平抛运动的实验中，为保证小球做平抛运动斜槽末端要水平，为保证每次运动轨迹相同要求小球从同一位置释放；
（2）实验的第一步是：安装好器材，使斜槽末端水平，第二步是：让小球多次从统一位置无初速滚下，记录位置．故正确的顺序应该是BAC．
Ⅱ、（1）由图可知，物体由A→B和由B→C所用的时间相等，且有：
△y=gT2，由图可知△y=h2-h1=0.1m，
代入解得，T=0.1s
x=v0T，将△s=0.2m，
代入解得：
v0=$\frac{△s}{T}$=$\frac{0.2}{0.1}$=2m/s，
（2）竖直方向自由落体运动，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有：
vBy=$\frac{{h}_{AC}}{2T}$=$\frac{{h}_{1}+{h}_{2}}{2T}$=$\frac{0.3}{0.2}$=1.5m/s
所以vB=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{By}^{2}}$=$\sqrt{{2}^{2}+1．{5}^{2}}$m/s=2.5m/s
故答案为：（Ⅰ）同一，斜槽末端切线水平，BAC；
（Ⅱ）2，2.5．

点评 本题不但考查了平抛运动的规律，还灵活运用了匀速运动和匀变速运动的规律，对同学的知识要求比较高，是个考查学生能力的好题．

练习册系列答案
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