Question

4．某同学在进行“研究平抛物体的运动”实验：
（1）在实验中，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是CF
A．游标卡尺 B．秒表  C．坐标纸 D．天平  E．弹簧测力计 F．重垂线
（2）下列对该实验说法正确的是AD
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端不需要水平
D．需使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
E．为了比较正确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来
（3）在实验时用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l，若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算公式为v₀=2$\sqrt{gl}$（用l、g表示）．

Answer 1

分析 （1）（2）在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动．所以斜槽轨道末端一定要水平，同时斜槽轨道要在竖直面内．要画出轨迹，必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上找到一些点．然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹；
（3）平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动，应用匀速运动与匀变速运动的推论可以正确解题．

解答 解：（1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动，还需要坐标纸，便于确定小球间的距离．故C、F正确．
（2）A、应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下，保证抛出的初速度相同．故A正确
B、为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的．故B错误，C错误
D、要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些．故D正确
E、为了比较准确地描出小球运动的轨迹．将这几个点平滑连接起来．故E错误
故选：AD．
（3）由图示可知，a、b、c三个点间的水平位移均相等，为x=2L，这3个点是等时间间隔点．
在竖直方向上，相邻两点间的位移差△y=2L-L=L；
由匀变速运动的推论△y=gt²，可得：L=gt²，
在水平方向上：x=2L=v₀t，解得：v₀=2$\sqrt{gl}$；
故答案为：（1）CF；（2）AD；（3）2$\sqrt{gl}$．

点评 （1）本题考查了实验器材，掌握实验原理与实验器材即可正确解题；
（2）解决本题的关键知道实验的原理，以及知道实验的注意事项；
（3）考查平抛物体的运动规律．要求同学们能够从图中读出有用信息，再根据平抛运动的基本公式解题，难度适中．