Question

19．在“研究平抛物体的运动”的实验中
（1）让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：bcdf．
a．斜槽必须光滑
b．通过调节使斜槽的末端保持水平
c．每次释放小球的位置必须相同
d．每次必须由静止释放小球
e．记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格的等距离下降
f．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触
g．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）如图所示是某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时得到的物体运动轨迹的一部分，O、a、b、c是运动轨迹上的四个点，以O点为坐标原点建立直角坐标系（轨迹和坐标轴上的虚线表示有所省略），a、b、c三点的坐标如图，则物体运动的初速度为2m/s（g=10m/s²）．
（3）小球运动到b点的速度为2$\sqrt{5}$m/s．

Answer 1

分析 （1）根据实验的原理以及实验中的注意事项确定正确的操作步骤．
（2）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物体运动的初速度．
（3）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，结合平行四边形定则求出b点的速度．

解答 解：（1）a、为了保证小球的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽不一定需要光滑，故a错误，c、d正确．
b、为了保证小球的初速度水平，斜槽的末端需水平，故b正确．
f、实验时小球不能与木板上的白纸接触，防止由于摩擦改变小球的运动轨迹，故f正确．
g、将球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑曲线连接各点，故g错误．
故选：bcdf．
（2）在竖直方向上，根据△y=gT²得，T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}=\sqrt{\frac{0.45-0.35}{10}}s=0.1s$，则物体运动的初速度${v}_{0}=\frac{x}{T}=\frac{0.2}{0.1}m/s=2m/s$．
（3）b点的竖直分速度${v}_{yb}=\frac{{y}_{ac}}{2T}=\frac{1.25-0.45}{0.2}m/s=4m/s$，则${v}_{b}=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{yb}}^{2}}=\sqrt{4+16}$m/s=2$\sqrt{5}$m/s．
故答案为：（1）bcdf；（2）2；（3）2$\sqrt{5}$

点评 解决本题的关键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，难度中等．