Question

7．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，一个同学做平抛实验时，只在纸上记下过起点的纵坐标y方向，但未记录平抛运动的起点，并描下了平抛运动的一段轨迹，在轨迹上取A、B两点，用刻度尺分别测量出它们到y轴的距离x₁、x₂以及AB的竖直距离h，则小球平抛运动的初速度v₀=$\sqrt{\frac{g（{x}_{2}^{2}-{x}_{1}^{2}）}{2h}}$．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；根据平抛运动的分位移公式列式求解后联立求解即可．

解答 解：（1）a、为了保证小球水平飞出，则斜槽的末端切线保持水平．故a错误；
b、只要保证平抛运动的初速度相同即可，故斜槽轨道是否光滑无影响，故b正确；
c、d、为了保证小球平抛运动的初速度相同，则每次从同一高度由静止释放小球，故cd正确；
e、记录小球经过不同高度的位置时，不需要等距离下降，故e错误；
f、小球在竖直面内做平抛运动，避免因摩擦而使运动轨迹改变，因此不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触，故f正确；
g、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，并用平滑曲线连接，故g错误；
（2）设抛出点为O点，从抛出到A点过程，根据平抛运动的分位移公式，有：
x₁=v₀t₁         ①
h_A=$\frac{1}{2}$gt${\;}_{1}^{2}$ ②
从抛出到B点过程，根据平抛运动的分位移公式，有：
x₂=v₀t₂         ③
h_B=$\frac{1}{2}$g${t}_{2}^{2}$ ④
联立解得：v₀=$\sqrt{\frac{g（{x}_{2}^{2}-{x}_{1}^{2}）}{2h}}$．
故答案为：（1）bcdf；（2）$\sqrt{\frac{g（{x}_{2}^{2}-{x}_{1}^{2}）}{2h}}$．

点评 （1）解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项．在平抛运动的规律探究活动中，不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解；
（2）对于平抛运动问题，一定明确其水平和竖直方向运动特点，尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题．