题目内容
15．
在做“研究平抛运动”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）已备有如下器材：A、白纸，B、图钉，C、方木板，D、斜槽轨道，E、小球，F、秒表，G、重锤线，H、刻度尺，I、有孔直角卡片．
上述器材中不需要的是F（填器材名称前的字母）
（2）为了得到较准确的运动轨迹，在下面的操作要点中你认为正确的是AD
A．通过调节使斜槽轨道的末端水平；
B．为减小实验误差，应使小球每次从斜槽轨道上不同位置滚下，最后取平均值；
C．为消除轨道摩擦力的影响，应使斜槽轨道的末端倾斜，直到小球能在轨道的末端匀速运动以平衡摩擦力；
D．小球每次必须从斜槽上的同一位置静止释放．
（3）某同学在实验中得到如图所示的曲线，该曲线是平抛运动轨迹中间的一部分，x轴和y轴分别表示水平方向和竖直方向，则该物体平抛运动的初速度为1m/s，小球抛出点的位置在图中坐标系中的坐标为（-5cm，-1.25cm）．
分析 （1）根据实验的原理确定所需的测量的物理量，从而确定不需要的器材；
（2）根据实验的原理以及操作中的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横坐标为10cm点的竖直分速度，结合速度时间公式求出抛出点到达该点的时间，结合运动学公式求出抛出点到达该点的竖直位移和水平位移，从而得出抛出点的坐标．
解答 解：（1）实验中平抛运动的时间由竖直方向上的高度求出，不需要秒表测量，故F不需要．
（2）A、为了保证小球的初速度水平，斜槽的末端需水平，故A正确．
B、为减小实验误差，应使小球每次从斜槽轨道上同一位置滚下，故B错误．
C、该实验不需要平衡摩擦力，只要让小球每次从斜槽的同一位置由静止滚下，保证平抛运动的初速度相等即可，故C错误，D正确．
故选：AD．
（3）在竖直方向上，根据△y=gT2得相等的时间间隔为：T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}=\sqrt{\frac{0.2-0.1}{10}}s=0.1s$，
则平抛运动的初速度为：${v}_{0}=\frac{x}{T}=\frac{0.1}{0.1}m/s=1m/s$．
x=10cm处点的竖直分速度为：${v}_{y}=\frac{0.3}{0.2}m/s=1.5m/s$，
则抛出点到该点的时间为：$t=\frac{{v}_{y}}{g}=\frac{1.5}{10}s=0.15s$，
抛出点到该点的水平位移为：△x=v0t=1×0.15m=0.15m=15cm，
竖直位移为：$△y=\frac{1}{2}g{t}^{2}=\frac{1}{2}×10×0.1{5}^{2}$m=0.1125m=11.25cm，
则抛出点的横坐标为：x=10-15cm=-5cm，纵坐标为：y=10-11.25cm=-1.25cm．
故答案为：（1）F；（2）AD；（3）1，（-5cm，-1.25cm）
点评 解决本题的关键知道实验的原理以及操作中的注意事项，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，难度不大．
学练快车道快乐假期寒假作业系列答案
一定质量的理想气体经历了如图所示的ABCDA循环，p1、p2、V1、V2均为已知量．已知A状态的温度为T0，求：| A． | 研究从广州开往北京的一列火车的运行速度 | |
| B． | 研究神舟七号宇宙飞船绕地球飞行的周期 | |
| C． | 教练员研究百米赛跑运动员的起跑动作 | |
| D． | 研究地球绕太阳公转的轨迹 |
如图所示，A、B为两个完全相同的导热气缸，内壁光滑，长均为30cm，截面积为20cm2，C是一质量和厚度均可忽略的活塞，D为阀门，开始时阀门关闭，C位于A气缸的最右端．A内有一个大气压的氢气，B内有2个大气压的氧气，阀门打开后，活塞C向左移动，最后达到平衡．设氢气、氧气均为理想气体，连接管道的体积可忽略不计，一个大气压强值p0=1.0×105Pa．求：
在探究规格为“4.0V 2．OW”的小灯泡L的伏安特性曲线实验中，可供选用的器材如下：
如图所示，质量之比mA：mB=3：2的两物体A、B，原来静止在平板上小车C上，地面光滑．现同时对A、B两物体施加等大反向的水平恒力F1、F2使A、B同时由静止开始运动，下列正确的说法是（ ）| A． | 仅当A、B与平板车上表面间的动摩擦因素之比为μA：μB=2：3时，A、B、C组成系统的动量才守恒 | |
| B． | 无论A、B与平板车上表面间的动摩擦因素是否相同，A、B、C组成系统的动量都守恒 | |
| C． | 因为F1、F2等大反向，故A、B组成的系统的机械能守恒 | |
| D． | 若A、B与小车C上表面间的动摩擦因素相同，则C与B的运动方向相同 |
如图所示，水平轻弹簧与物体A和B相连，放在光滑水平面上，处于静止状态，物体A的质量为m，物体B的质量为M，且M＞m．现用大小相等的水平恒力F1、F2拉A和B，从它们开始运动到弹簧第一次为最长的过程中（ ）| A． | 因F1=F2，所以A、B和弹簧组成的系统机械能守恒 | |
| B． | 因F1=F2，所以A、B和弹簧组成的系统动量守恒 | |
| C． | 由于F1、F2大小不变，所以m，M各自一直做匀加速运动 | |
| D． | 弹簧第一次最长时，A和B总动能最大 |
