题目内容
10．
易混易错辨题组：平抛运动实验最多考察的是有关初速度的计算，一般是利用水平方向的匀速运动规律x=vt求解，请完成以下小题，然后回答问题（1）在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．实验简要步骤如下：
A．安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是将小球放在水平槽中若能静止则可认为水平．
B．让小球多次从同一位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；
C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．
D．测出曲线上某点的坐标x、h，可以算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值．则初速度的求解表达式为v0=$x\sqrt{\frac{g}{2h}}$
（2）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则a点否（填“是”或者“否”）为抛出点，小球平抛的初速度的计算式为vo=$2\sqrt{gl}$（用l、g表示）．
（3）如何辨别a点是否为抛出点根据竖直方向上连续相等时间内的位移之比是否为1：3：5判断a点是否是抛出点，并确定抛出点距a点的竖直高度（用l表示）$\frac{1}{8}l$．
分析 （1）根据下降的竖直位移，求出平抛运动的时间，结合平抛运动的水平位移和时间求出初速度．
（2）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度．根据竖直方向上连续相等时间内的位移之比是否为1：3：5，判断a点是否是抛出点．
（3）若a点不是抛出点，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b点的竖直分速度，结合速度时间公式求出抛出点到b点的时间，从而得出抛出点到b点的竖直位移，得出a点与抛出点的竖直高度．
解答 解：（1）根据h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$，则初速度${v}_{0}=\frac{x}{t}=x\sqrt{\frac{g}{2h}}$．
（2）若a点是抛出点，在连续相等时间内竖直方向上的位移之比为1：3：5，而实际上竖直方向上相等时间内的位移之比为1：2：3，可知a点不是抛出点．
在竖直方向上，根据△y=l=gT2得，T=$\sqrt{\frac{l}{g}}$，则初速度${v}_{0}=\frac{2l}{T}=2\sqrt{gl}$．
（3）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之比是否为1：3：5判断a点是否是抛出点．
由第二问知，a点不是抛出点，b点的竖直分速度${v}_{yb}=\frac{3l}{2T}=\frac{3}{2}\sqrt{gl}$，则抛出点到b点的竖直位移${y}_{b}=\frac{{{v}_{yb}}^{2}}{2g}=\frac{9}{8}l$，可知抛出点到a点的竖直高度${y}_{a}=\frac{9}{8}l-l=\frac{1}{8}l$．
故答案为：（1）$x\sqrt{\frac{g}{2h}}$，（2）否，$2\sqrt{gl}$，（3）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之比是否为1：3：5判断a点是否是抛出点，$\frac{1}{8}l$．
点评 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学和推论灵活求解，难度不大．
| A． | 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了磁现象可以产生电现象 | |
| B． | 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了用磁感线来描述磁场 | |
| C． | 楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻止引起感应电流的磁通量的变化 | |
| D． | 纽曼和韦伯先后提出了法拉第电磁感应定律 |
如图所示，质量为m的跨接杆可以无摩擦地沿水平的平行导轨滑行，两轨间宽为L，导轨与电阻R连接，放在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B．杆从x轴原点以大小为v0、水平向右的初速度滑行，直至停止，已知杆在整个运动过程中速度v和位移x的函数关系是v=v0-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}}{mR}$x．杆及导轨的电阻均不计．| A． |  | B． |  | ||
| C． |  | D． |  |
在做“研究平抛物体的运动”实验时：| A． | $\frac{\sqrt{2}}{2}$F | B． | 2F | C． | $\sqrt{2}$F | D． | F |
| A． | 做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，故曲线运动不可能是匀变速运动 | |
| B． | 两匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动 | |
| C． | 曲线运动一定是变速运动 | |
| D． | 做平抛运动的物体在相同时间内速度的变化不同 |
“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示．（填“A”或“B”）
如图所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直导轨的间距为L，其左端接有电容为C的电容器．整个装置处在竖起向下的匀强磁场中，磁感应强度为B．一导体垂直于导轨放置，且与两导轨接触良好．导体杆的电阻为R，其余电阻不计．现给导体杆一个水平向右的速度，当导体杆滑过距离x后速度保持不变，则导体杆的最终速度为（ ）| A． | $\frac{x}{CR}$ | B． | $\frac{x}{BR}$ | C． | $\frac{Cx}{BLR}$ | D． | $\frac{Bx}{CLR}$ |