Question

【題目】如圖甲所示，水平桌面上固定有一位于豎直平面內的弧形軌道A，其下端的切線是水平的，軌道的厚度可忽略不計。將小鐵塊B（視為質點）從軌道的固定擋板處由靜止釋放，小鐵塊沿軌道下滑，最終落到水平地面上。

（1）若測得軌道末端距離水平地面的高度為h，小鐵塊從軌道飛出到落地的水平位移為x。已知當地的重力加速度為g，則小鐵塊從軌道末端飛出時的速度v0＝____ 。

（2）若在豎直木板上固定一張坐標紙（如圖乙所示），并建立直角坐標系xoy，使坐標原點0與軌道槽口末端重合，y軸與重垂線重合，x軸水平，實驗中使小鐵塊每次都從固定擋板處由靜止釋放并沿軌道水平拋出，然后落到緊挨豎直木板放置的水平擋板上。依次下移水平擋板的位置，分別得到小鐵塊在水平擋板上的多個落點，在坐標紙上標出相應的點跡,再用平滑曲線將這些點跡連成小鐵塊的運動軌跡，在軌跡上取一些點得到相應的坐標(x1.y1)、（x2. y2）、(x3 .y3)……利用這些數據，在以y為縱軸、x2為橫軸的平面直角坐標系中做出y－x2的圖線，可得到一條過原點的直線，測得該直線的斜率為k，則小鐵塊從軌道末端飛出的速度v0=________。（用字母k、g表示）

（3）為減小誤差，以下方法正確的是_______（只有一個選項正確）

A．弧形軌道越光滑越好

B．木板面應與小鐵塊平拋運動的軌跡平面平行

C．從木板上取下坐標紙前，只須在坐標紙上記錄O點

D．軌道下端的切線不必水平

Answer 1

【答案】 ; ; B;

【解析】（1）根據平拋運動知：

水平方向上做勻速運動：

豎直方向上做自由落體：

結合兩個公式可解得：

（2）根據；

解得：

則圖像的斜率表示

所以

（3）A、本實驗與弧形軌道是否光滑無關，故A不對；

B、因為小球的運動是在豎直平面內的所以要保證木板面應與小鐵塊平拋運動的軌跡平面平行，可減小誤差；故B正確；

C、對于平拋運動來說，沒有標O點的位置也可以求出初速度的，故C錯誤；

D、要保證運動是平拋運動，則軌道末端必須是水平的，故D錯誤；

故選B