Question

在做研究平拋運動的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡．
（1）為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出一些操作要求，將你認為正確選項的前面字母填在橫線上：

 

．
（a）通過調節使斜槽的末端保持水平
（b）每次釋放小球的位置必須不同
（c）每次必須由靜止釋放小球
（d）記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次必須嚴格地等距離下降
（e）小球運動時不應與木板上的白紙（或方格紙）相接觸
（f）將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線
（2）安裝實驗裝置的過程中，斜槽裝置的末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是

 

A．保證小球飛出時，速度即不太大，也不太小；
B．保持小球飛出時，初速度水平；
C．保證小球在空中運動的時間每次都相等；
D．保證小球運動的軌道是一條拋物線；
（3）如圖為研究小球的平拋運動時拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長為5cm的小方格，重力加速度g取10m/s²．由圖可知：小球從A點運動到B點經歷的時間

 

（填“小于”、“等于”或“大于”）從B點運動到C點經歷的時間；照相機的閃光頻率為

 

 Hz；小球拋出時的初速度大小為

 

 m/s．

Answer 1

分析：（1、2）保證小球做平拋運動必須通過調節使斜槽的末端保持水平，因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，實驗要求小球滾下時不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運動軌跡改變，最后軌跡應連成平滑的曲線．
（3）平拋運動在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，通過豎直方向上相等時間內的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，從而求出閃光的頻率，結合水平位移和時間求出初速度．

解答：解：（1）a、為了使小球做平拋運動，斜槽的末端需水平．故a正確．
b、為了使小球平拋運動的初速度相等，每次從同一位置由靜止釋放小球．故b錯誤，c正確．
d、記錄小球位置用的木條（或凹槽）不一定要等距離下降．故d錯誤．
e、小球運動時不應與木板上的白紙（或方格紙）相接觸．故e正確．
f、將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用平滑曲線連接．故f錯誤．
故選：ace．
（2）斜槽裝置的末端的切線必須是水平的，保證小球的初速度水平．故B正確．
（3）平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，因為AB和BC的水平位移相等，則運動時間相等．
根據△y=2L=gT²得，相等的時間間隔T=

2L g

=

2×0.05 10

s=0.1s．
則閃光的頻率f=

1

T

=10Hz．
小球平拋運動的初速度v0=

5L

T

=

0.25

0.1

m/s=2.5m/s．
故答案為：（1）a c e；（2）B；（3）等于，10，2.5

點評：解決本題的關鍵知道平拋運動實驗的原理，知道平拋運動在水平方向上和豎直方向上的運動規律，結合運動學公式和推論靈活求解．