Question

5．在做“研究平抛物体的运动”实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹．
①为了能较准确地描绘平抛运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你 认为正确的选项前的字母填在横线上ACE；
A．通过调节使斜槽的末端切线水平
B．斜槽轨道必须光滑
C．每次必须从斜槽轨道上同一位置静止释放小球
D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降
E．小球运动时不应与木板上的白纸相接触
F．将球的位置记录在纸上后，取下纸用直尺将所有点连接起来
②某学生在实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，如图所示，则该小球做平抛运动的初速度为2m/s（g=10m/s²）．

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在竖直方向做自由落体运动，根据△h=gT²，求出T，物体在水平方向做匀速直线运动，根据s=v₀T，即可求出平抛运动的初速度v₀．

解答 解：①A、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、斜槽轨道是否光滑，对小球做平抛运动没有影响，故B错误；
C、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C正确．
D、因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，因此木条（或凹槽）下降的距离不应是等距的，故D错误．
E、做平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，以免有阻力的影响，故E正确；
F、将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故F错误；
故选：ACE．
②由于物体在竖直方向做自由落体运动，故在竖直方向有△h=gT²，由图可知△h=h₂-h₁=（40cm-15cm）-15cm=10cm=0.1m
将△h=0.1m，g=10m/s²带入△h=gT²解得T=0.1s．
物体在水平方向做匀速直线运动故s=v₀T，将s=20cm=0.2m带入解得：
v₀=$\frac{s}{T}$=$\frac{0.2}{0.1}$m/s=2.0m/s
故答案为：①ACE； ②2 m/s．

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．
由于物体在水平方向做匀速直线运动，可以根据在水平方向的间距相同确定相隔的时间相同，而在竖直方向做自由落体运动，即匀变速直线运动故有△h=gT²，求出T，再根据s=v₀T进行求解．这种方法一定要掌握．