Question

（1）在做《研究平抛物体运动》这一实验时，实验装置如图1甲所示，

①下列说法中正确的是______
A．安装斜槽的木板时，一定要检查木板是否水平
B．安装斜槽的木板时，只要注意将木板放稳
C．每次实验时都要将小球从同一位置由静止释放
D．每次实验时可以将小球从不同位置由静止释放
②用描迹法研究平抛物体运动的规律时，应选用下列各组器材中的哪一组______
A．铁架台，方木板，斜槽和小球，秒表，米尺和三角尺，重锤和细线，带孔卡片
B．铁架台，方木板，斜槽和小球，天平，米尺和三角尺，白纸和图钉，带孔卡片
C．铁架台，方木板，斜槽和小球，千分尺，重锤和细线，白纸和图钉，带孔卡片
D．铁架台，方木板，斜槽和小球，米尺和三角尺，重锤和细线，白纸和图钉，带孔卡片
③根据上图乙中的数据，可计算出此平抛物体运动的初速度v大小是______m/s．
（2）某学生用如图2所示实验装置做“验证牛顿第二定律”实验中，保持小车质量不变，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示．

F/N	0.20	0.30	0.40	0.50
a/m?s-2	0.10	0.21	0.29	0.40

①根据表中的数据在下图中画出a-F图线．

②把图线延长，看看图线是否通过原点？如果不通过原点，试分析在操作过程中可能遗漏了哪个步骤：
______
______
______．

Answer 1

【答案】分析：（1）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．最后在运动轨迹上标出特殊点，对此进行处理，从而能求出小球抛出初速度及其它速度．
（2）验证牛顿第二定律实验中，运用控制变量法控制小车质量不变，通过实验数据，利用图象法去探究小车的合力与加速度的关系．
解答：解：（1）①只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其运动才是平抛运动；每次在同一位置由静止释放小球，是为了使小球有相同的水平初速度；如果小球在运动过程中与木板相接触就会改变它的运动轨迹，使其不是平抛运动，所以木板不仅要放平稳还要在竖直平面内．故A、C选项正确，D选项中，每次释放小球的位置必须相同，以保证小球有相同的水平初速度；
故选为AC
②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、白纸之外，还需要的是器材是米尺、重垂线．米尺的作用是能读出轨迹上某点的坐标．重垂线的作用是确保木板与白纸是在竖直面内，使其与小球运动平面平行．
故选D；
 ③O、A、B是平抛运动轨迹上的三个点，由题意可知O点是抛出点．
   竖直方向：由自由落体运动可得，h=，则有=
   水平方向：匀速运动，则v==m/s=1.6m/s
   所以初速度v=1.6m/s
   故答案为：1.6m/s．
（2）在实验中利用控制变量法去控制质量一定，运用实验数据去探究小车的合力与加速度的关系．由实验数据进行描点，然后平滑连接各点．如图所示

从图象描点法发现，图象没有结过原点．当有了拉力，却还没有加速度．说明还没出现合外力．原因可能是没有去平衡摩擦力，或者平衡摩擦力不足．
点评：本题关键是让学生掌握描点法作图线的规律，同时会运用平抛运动处理规律来解题．