Question

11．在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．
（1）实验时除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、重垂线之外，下列器材中还需要的器材是A（填字母）．
A．坐标纸    B．温度计    C．电流表     D．电压表
（2）实验中，下列说法正确的是BD （填字母）．
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道末端切线必须调至水平
C．应使小球每次都从斜槽上不同位置由静止开始滑下
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
（3）某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分．如图2所示，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向．由图中所给的数据可求出
①小球做平抛运动的初速度大小为2.0m/s．
②小球运动到b点时的竖直分速度大小为3.0m/s．

Answer 1

分析 （1）根据实验的原理确定实验中所需测量的物理量，从而确定所需的器材．
（2）根据实验的原理以及注意事项确定正确的操作步骤．
（3）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b点的竖直分速度．

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、重锤线外，为了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．
故选：A．
（2）AC、为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，让小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽轨道不一定需要光滑，故A错误，C错误．
B、为了保证小球的初速度水平，斜槽末端必须调至水平，故B正确．
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．
故选：BD．
（3）①在竖直方向上，根据△y=gT²得：T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}=\sqrt{\frac{0.35-0.25}{10}}s=0.1s$
则小球平抛运动的初速度为：${v}_{0}=\frac{x}{T}=\frac{0.2}{0.1}m/s=2.0m/s$．
②b点的竖直分速度为：${v}_{yb}=\frac{{y}_{ac}}{2T}=\frac{0.6}{0.2}m/s=3.0m/s$．
故答案为：（1）A；（2）BD；（3）①2.0；②3.0．

点评 解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，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灵活求解．