Question

5．圖1為“研究平拋物體運動”實驗裝置圖，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡．
（1）以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的有ac．（不定項選擇，漏選2分，錯選不給分）
a．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平
b．方木板必須處于豎直平面內，離小球軌跡越近越好
c．每次小球應從同一高度由靜止釋放
d．坐標原點是槽口的端點
（2）實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標原點，測量它們的水平坐標x和豎直坐標y，圖2中yx²圖象能說明平拋小球運動軌跡為拋物線的是c．
（3）在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.5cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖3中的a、b、c、d所示，則
①小球平拋的初速度的計算式為v₀=$2\sqrt{gL}$ （用L、g表示），
②其值是v₀=1.0m/s．（取g=10m/s²，結果保留兩位有效數字）．

Answer 1

分析 （1）根據實驗的原理以及操作中的注意事項確定正確的操作步驟．
（2）根據平拋運動的規(guī)律得出y與x²的關系式，從而確定正確的圖線．
（3）根據豎直方向上連續(xù)相等時間內的位移之差是以恒量求出相等的時間間隔，結合水平位移和時間間隔求出初速度．

解答 解：（1）a、為了保證小球的初速度水平，安裝斜槽軌道時，其末端應保持水平，故a正確．
b、方木板必須處于豎直，不能離小球太近，防止小球與木板接觸，由于摩擦而改變運動的軌跡，故b錯誤．
c、為了保證每次平拋運動的初速度相等，讓小球每次從斜槽的同一位置由靜止釋放，故c正確．
d、坐標原點在小球處于槽口位置時球心在木板上的投影，故d錯誤．
故選：ac．
（2）根據y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$，x=v₀t得，y=$\frac{{gx}^{2}}{2{{v}_{0}}^{2}}$，可知y與x²成正比，圖線為過原點的傾斜直線，
故選：c．
（3）在豎直方向上，根據△y=L=gT²得：T=$\sqrt{\frac{L}{g}}$
則初速度為：${v}_{0}=\frac{2L}{T}=2\sqrt{gL}$．
代入數據得：${v}_{0}=2×\sqrt{10×2.5×1{0}^{-2}}$m/s=1.0m/s．
故答案為：（1）ac；（2）c；（3）①$2\sqrt{gL}$；②1.0．

點評 解決本題的關鍵知道實驗的原理和注意事項，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式和推論靈活求解．