Question

17．在做“探究平抛运动”的实验时，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运动轨迹，操作时应注意：调节斜槽使其末端水平，这样做的目的是保证小球飞出时，初速度水平．
（2）小球应从同一个位置由静止释放，如果小球每次从斜槽上不同位置释放，则各次相比相同的是C；
A、小球平抛的初速度
B、小球的平抛运动轨迹
C、小球的平抛运动时间
D、平抛过程中，小球通过相同水平位移所用的时间
（3）如图为小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，重力加速度g取10m/s²．由图可知：闪光的时间间隔为0.1s，小球抛出后经时间0.3s到达b位置．

Answer 1

分析 （1）安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，是为了保证小球抛出后做平抛运动；
（2）如果小球每次从斜槽上不同位置释放，则平抛运动的初速度不同，但做平抛运动的竖直高度相同．
（3）正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数ab的时间，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．

解答 解：（1）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，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．
（2）如果小球每次从斜槽上不同位置释放，则平抛运动的初速度不同，但做平抛运动的竖直高度相同，所以小球平抛运动的时间相同，由于初速度不同，所以水平位移不同，轨迹也不同，故C正确．
故选：C．
（3）水平方向的运动是匀速直线运动，从a到b和从b到c水平方向的位移相同，所以经历的时间相等．在竖直方向上有：△h=gT²，其中△h=10cm，代入求得：
T=0.1s．
运动到b点时，竖直方向的速度为等ab在竖直方向的平均速度，即：v_by=$\frac{{h}_{ab}}{2T}$=$\frac{12×0.05}{0.2}$=3m/s
根据竖直方向上做自由落体运动v_by=gt，得：t=$\frac{{v}_{by}}{g}$=$\frac{3}{10}$=0.3s
故答案为：（1）末端水平；（2）C；（3）0.1s，0.3．

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，提高解决问题的能力．