Question

【題目】(1)在探究平拋運動的規律時，可以選用如圖所示的各種裝置，以下操作合理的是（_______）

A．選用裝置1研究平拋物體豎直分運動，應該保證A、B兩球同時開始運動

B．選用裝置2時，要獲得穩定細水柱所顯示的平拋軌跡，豎直管上端A一定要低于水面

C．選用裝置3時，要獲得鋼球的平拋軌跡，每次不一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放

D．除上述裝置外，也能用數碼照相機拍攝鋼球做平拋運動的每秒十幾幀的照片，獲得平拋軌跡

（2）若用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為L，小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0=__________ （用L、g表示）。

(3)如圖是某同學根據實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋的起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點豎直坐標y1為5cm、y2為45cm，A、B兩點水平間距為40.0cm。則平拋小球的初速度v0為___________，若C點的豎直坐標y3為60.0cm，則小球在C點的速度vC為_____________(結果保留兩位有效數字，g取10m/s2)。

Answer 1

【答案】 ABD

【解析】（1）選用裝置圖1研究平拋物體豎直分運動，應該保證A、B兩球同時開始運動，從而判斷小球是否同時落地，故A正確；選用裝置2時，A管內與大氣相通，為外界大氣壓強，A管在水面下保證A管上出口處的壓強為大氣壓強．因而另一出水管的上端口處壓強與A管上出口處的壓強有恒定的壓強差，保證另一出水管出水壓強恒定，從而水速度恒定．如果A管上出口在水面上則水面上為恒定大氣壓強，因而隨水面下降，出水管上口壓強降低，出水速度減小．故B正確；選用裝置圖3要獲得鋼球的平拋軌跡，每次一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球，這樣才能保證初速度相同，故C錯誤；用數碼照相機拍攝時曝光時間的固定的，所以可以用來研究平拋運動，故D正確．故選ABD．

（2）豎直方向上相等時間內的位移之差△y=L，
根據△y=gT2得，相等的時間間隔，
小球平拋運動的初速度

（3）根據平拋運動的處理方法，豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動，
所以y1=gt12
y2=gt22
水平方向的速度，即平拋小球的初速度為v0=
聯立代入數據解得：v0=2.0m/s
若C點的豎直坐標y3為60.0cm，則小球在C點的對應速度vC：據公式可得vy2=2gh，所以vy=2m/s
所以C點的速度為：vc==4.0m/s