Question

14．利用如图所示的装置研究平抛运动的规律

（1）下列关于该实验的说法正确的是AC
A．钢球每次从同一位置释放，这样保证钢球每次抛出的初速度相同
B．在实验中设法描出钢球轨迹上的多个点，然后用折线连接就可以得到平抛运动的轨迹
C．实验中必须要求斜槽末端水平
D．该实验产生误差主要是因为斜槽粗糙
（2）如图为一小球做平抛运动描的几个点，图中方格每边长为5cm，g取10m/s²，则小球的初为2m/s，小球在B点时的竖直分速度为3m/s．

Answer 1

分析 研究平抛运动的轨迹，使每次小球从斜槽的同一位置由静止释放，做平抛运动，小球与斜槽之间的摩擦对测量的结果准确性没有影响；平抛运动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，根据竖直方向上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平抛运动的初速度，即水平分速度．根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度，求出B点竖直方向上的分速度．

解答 解：A、要保证小球的初速度相同，小球每次从斜槽上开始运动的位置必须相同，故A正确；
B、在实验中设法描出钢球轨迹上的多个点，然后用光滑的曲线连接就可以得到平抛运动的轨迹，不能用折线，故B错误；
C、为保证小球做平抛运动，安装斜槽时其末端切线必须水平，故C正确．
D、本实验运用描迹法，画出平抛运动的轨迹，求出初速度，小球与斜槽之间的摩擦对测量的结果准确性没有影响，故D错误．
故选：AC
（2）根据△y=gT²，解得：T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}=\sqrt{\frac{（7-5）×0.05}{10}}=0.1s$，小球做平抛运动的初速度${v}_{0}=\frac{x}{t}=\frac{4×0.05}{0.1}=2m/s$，
B点竖直方向上的分速度等于AC在竖直方向上的平均速度，则${v}_{By}=\frac{{h}_{AC}}{2T}=\frac{12×0.05}{0.2}=3m/s$．
故答案为：（1）AC；（2）2；3

点评 本题关键掌握实验注意事项，应知道实验的原理、实验注意事项，即可正确解题，掌握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进行求解．