在做“研究平抛运动的实验时.通过描点法画出小球平抛运动的轨迹.并求出平抛运动的初速度.实验装置如图甲所示．(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上.实验前要检查木板是否水平.检查方法将小球放在水平木板的任意位置.若小球静止.则木板水平．(2)关于这个实验.以下说法中正确的是BCD．A．小球释放的初始位置越高越好B．每次小球要从同一� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

15．在做“研究平抛运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出平抛运动的初速度，实验装置如图甲所示．

（1）实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，检查方法将小球放在水平木板的任意位置，若小球静止（或不动），则木板水平．
（2）关于这个实验，以下说法中正确的是BCD．
A．小球释放的初始位置越高越好
B．每次小球要从同一高度由静止释放
C．实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直
D．小球的平抛运动要靠近木板但不接触
（3）在做“研究平抛运动”的实验时，坐标纸应当固定在竖直的木板上，图丙中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是C

（4）某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如上面的图乙所示．在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离h₁=10.20cm，h₂=20.20cm，A、B、C三点间水平距离x₁=x₂=x=12.40cm，g取10m/s²，则物体平抛运动的初速度v₀的计算式为${v}_{0}=x\sqrt{\frac{g}{{h}_{2}-{h}_{1}}}$（用字母h₁、h₂、x，g表示），代入数据得其大小为1.24 m/s．

分析正确解答本题需要掌握：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，了解作图法处理数据的注意事项，明确该实验的具体操作；根据平抛运动的特点，熟练应用运动学中的基本规律来解决平抛运动问题．由于该实验用“留迹法”来记录平抛运动的轨迹，故要求从小球开始做平抛运动就开始记录．

解答解：（1）能否使小球做平抛运动，关键是使斜槽末端切线水平，判断是否水平方法：将小球放在槽的末端（或木板上）看小球能否静止．
（2）小球释放的初始位置并非越高越好，若是太高，导致水平抛出的速度太大，实验难以操作，故A错误；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B正确；小球竖直方向自由落体运动，水平方向匀速运动，为了正确描绘其轨迹，必须使坐标纸上的竖线是竖直的，故C正确；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，故D正确．
（3）斜槽末端是水平的，小球做平抛运动，要分解为水平和竖直方向的分运动，故方格纸因该水平竖直，坐标原点应该与小球在斜槽末端静止时在木板上的投影重合，故C正确；
（4）小球在竖直方向做匀变速直线运动，连续相等时间内的位移差为常数，因此有：△h=gt²所以：t=$\sqrt{\frac{△h}{g}}$，小球平抛运动的初速度大小为：${v}_{0}=\frac{x}{t}=x\sqrt{\frac{g}{{h}_{2}-{h}_{1}}}$，代入数据，解得：${v}_{0}=0.124×\sqrt{\frac{10}{0.202-0.102}}m/s=1.24m/s$．
故答案为：（1）静止（或不动），（2）BCD，（3）C，（4）${v}_{0}=x\sqrt{\frac{g}{{h}_{2}-{h}_{1}}}$，1.24．

点评在实验中如何实现让小球做平抛运动是关键，同时让学生知道描点法作图线方法；解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项，注意运动学基本规律的应用．

练习册系列答案

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