Question

6．在《研究平抛物体的运动》的实验中：
（1）安装实验装簧过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是C
A．保证小球运动的轨道是一条抛物线
B．保证小球在空中运动的时间每次都相等
C．保证小球飞出时，初速度水平
D．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小
（2）如图所示，在实验中，用一张印有小方格的纸记录小球轨迹，小方格的边长=5×10^-2m．图中的A、B、C为小球在平抛运动中的几个位置，则小球平抛的初速度的计算式为v₀=$\sqrt{4.5gL}$（用L、g表示），其值是1.5m/s（取g=l0m/s²），小球在B点的速度大小是2.5 m/s．

Answer 1

分析 （1）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．然后在运动轨迹上标出特殊点，对此进行处理，由于是同一个轨迹，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，同时固定的斜槽要在竖直面；
（2）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上相邻的相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，再根据水平位移求出平抛运动的初速度大小．

解答 解：（1）研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时小球才做平抛运动，故ABD错误，C正确．
故选：C
（2）根据△y=gT²，解得T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}=\sqrt{\frac{2L}{g}}$，则平抛运动的初速度${v}_{0}=\frac{3L}{T}=\sqrt{4.5gL}$，代入数据解得v₀=1.5m/s．
B点竖直方向速度为：${v}_{yB}=\frac{8L}{2T}=2m/s$
则B点速度为：${v}_{B}=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{By}}^{2}}=2.5m/s$
故答案为：（1）C；（2）$\sqrt{4.5gL}$，1.5，2.5

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，结合运动学公式和推论进行求解，难度不大，属于基础题．