Question

1．回答下列有关“研究平抛物体的运动”的问题：
（1）在做“研究平抛物体的运动”的实验时，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．弹簧测力计             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滚下
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）甲同学在研究平抛运动规律的实验中，各自让钢球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出钢球平抛运动的轨迹．得到A、B、C三点的坐标标记如图甲所示，坐标原点为抛出点，其中B点的位置或坐标有明显错误，根据你认为正确的数据计算出钢球平抛的初速度为1.0（g=10m/s²）．（计算结果保留两位有效数字 ）
（4）乙同学用频闪照相的方式研究平抛运动，得到小球做平抛运动的闪光照片，照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm．已知闪光频率是10Hz．则根据上述的信息可知：小球初速度大小v₀=1.94m/s，当地的重力加速度g=9.70m/s²；（计算结果保留三位有效数字）

Answer 1

分析 （1、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）根据平抛运动的水平方向和竖直方向的规律确定哪点位置错误，以及根据平抛运动的规律求出初速度；
（4）根据竖直方向上相等时间内的位移之差是一恒量求出重力加速度的大小，根据水平方向做匀速直线运动求出初速度．

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C、E正确．
故选：CF．
（2）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，然后将这几个点平滑连接起来．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AD正确，BCE错误．
故选：AD．
（3）小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，A、B、C三点水平位移间隔相等，则时间相等，在竖直方向上的位移间隔之比应为1：3：5，所以B点对应的竖直位置坐标为20．故B点位置错误．
根据h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.45}{10}}=0.3s$．则初速度${v}_{0}=\frac{x}{t}=\frac{0.3}{0.3}=1.0m/s$．
（4）闪光频率是10Hz，则T=0.1s，
小球初速度大小v₀=$\frac{x}{t}=\frac{4×0.0485}{0.1}=1.94m/s$，
根据△y=gT²得，2L=gT²，解得g=$\frac{2×0.0485}{0.01}=9.70m/{s}^{2}$．
故答案为：（1）CF；（2）AD；（3）B；1.0；（4）1.94；9.70

点评 此题考察做“研究平抛物体的运动”实验时，需要的实验器材以及注意事项．要围绕着实验原理记忆实验器材和注意事项，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．