Question

17．（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，下列器材中还需要的是CF．
A．游标卡尺    B．秒表      C．坐标纸   
D．天平        E．弹簧秤    F．重垂线
（2）实验中，下列说法正确的是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．斜槽轨道末端可以不水平
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
E．为了比较准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）某同学做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，如图所示．小方格的边长L=2.5cm，若小球在平抛运动途中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=$\sqrt{2gL}$（用L、g表示）其值是$\frac{\sqrt{2}}{2}$m/s．c点的速度大小为$\frac{\sqrt{10}}{2}$m/s．（g=10m/s²）

Answer 1

分析 （1）根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材；
（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）平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，由bc和ab之间的距离差可以求出时间间隔，根据水平方向是匀速直线运动求出初速度，求出c点竖直方向的速度，再根据平行四边形定值求出c点速度．

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CF正确．
故选：CF
（2）ABC、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．同时要让小球总是从同一位置释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点，故A正确，BC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、不需要把所有的点都连接起来，而是让更多的点分布在曲线两边，故E错误．
故选：AD
（3）在竖直方向：h_bc-h_ab=g△t²，
解得：△t=$\sqrt{\frac{（3L-L）}{g}}=\sqrt{\frac{2L}{g}}$，
水平方向是匀速直线运动，
v₀=$\frac{x}{△t}=\frac{2L}{\sqrt{\frac{2L}{g}}}=\sqrt{2gL}$
代入数据得：v₀=$\sqrt{2×10×0.025}=\frac{\sqrt{2}}{2}$
c点竖直方向的速度v_cy=$\frac{{h}_{bd}}{2T}=\sqrt{2}m/s$，
则c点速度为${v}_{c}=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{cy}}^{2}}=\frac{\sqrt{10}}{2}m/s$
故答案为：（1）CF；（2）AD；（3）$\sqrt{2gL}$；$\frac{\sqrt{2}}{2}$；$\frac{\sqrt{10}}{2}$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．