Question

在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹．
（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上：

 

．
（a）通过调节使斜槽的末端保持水平
（b）每次释放小球的位置必须不同
（c）每次必须由静止释放小球
（d）记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降
（e）小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触
（f）将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）安装实验装置的过程中，斜槽装置的末端的切线必须是水平的，这样做的目的是

 

A．保证小球飞出时，速度即不太大，也不太小；
B．保持小球飞出时，初速度水平；
C．保证小球在空中运动的时间每次都相等；
D．保证小球运动的轨道是一条抛物线；
（3）如图为研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，重力加速度g取10m/s²．由图可知：小球从A点运动到B点经历的时间

 

（填“小于”、“等于”或“大于”）从B点运动到C点经历的时间；照相机的闪光频率为

 

 Hz；小球抛出时的初速度大小为

 

 m/s．

Answer 1

分析：（1、2）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，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，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．
（3）平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，通过竖直方向上相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，从而求出闪光的频率，结合水平位移和时间求出初速度．

解答：解：（1）a、为了使小球做平抛运动，斜槽的末端需水平．故a正确．
b、为了使小球平抛运动的初速度相等，每次从同一位置由静止释放小球．故b错误，c正确．
d、记录小球位置用的木条（或凹槽）不一定要等距离下降．故d错误．
e、小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触．故e正确．
f、将球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑曲线连接．故f错误．
故选：ace．
（2）斜槽装置的末端的切线必须是水平的，保证小球的初速度水平．故B正确．
（3）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，因为AB和BC的水平位移相等，则运动时间相等．
根据△y=2L=gT²得，相等的时间间隔T=

2L g

=

2×0.05 10

s=0.1s．
则闪光的频率f=

1

T

=10Hz．
小球平抛运动的初速度v0=

5L

T

=

0.25

0.1

m/s=2.5m/s．
故答案为：（1）a c e；（2）B；（3）等于，10，2.5

点评：解决本题的关键知道平抛运动实验的原理，知道平抛运动在水平方向上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．