Question

4．在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹．
（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上：ace．
（a）通过调节使斜槽的末端保持水平
（b）每次释放小球的位置必须不同
（c）每次必须由静止释放小球
（d）记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降
（e）小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触
（f）将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v₀=2$\sqrt{gL}$ （用L、g表示）．

Answer 1

分析 （1）在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，然后在轨迹上找一些特殊点，结合平抛运动规律来求出未知量；
（2）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初速度的表达式，从而得出初速度的大小．

解答 解：（1）a、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；每次释放小球的位置必须相同且由静止释放小球，是为了使小球有相同的初速度；如果小球在运动过程中与木板上的白纸相接触就会改变它的运动轨迹，使其不是平抛运动，故ae正确，b错误，
c、以保证小球有相同的水平初速度，故c正确；
d、选项中，因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，因此铅笔下降的距离不应是等距的，故d错误；
f、选项中，应找取小球的位置，为减小实验误差，将描出的点用平滑的曲线连接起来，故f错误．
故选：ace．
（2）在竖直方向上，根据△y=L=gT²得，T=$\sqrt{\frac{L}{g}}$，
则初速度v₀=$\frac{2L}{T}$=2$\sqrt{gL}$
故答案为：（1）ace；（2）2$\sqrt{gL}$．

点评 掌握在实验中如何得到平抛运动轨迹及值得注意事项．同时学会描点法获得图线的规律．