Question

【題目】在做“研究平拋運動”的實驗中，為了確定小球在不同時刻所通過的位置，實驗時用如圖1所示的裝置。實驗操作的主要步驟如下：

A. 在一塊平木板上釘上復寫紙和白紙，然后將其豎直立于斜槽軌道末端槽口前，木板與槽口之間有一段距離，并保持板面與軌道末端的水平段垂直

B. 使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滾下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡

C.將木板沿水平方向向右平移一段動距離，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滾下，小球撞到木板在白紙上留下的痕跡

D. 將木板再水平向右平移同樣距離，使小球仍從斜槽上緊靠擋板處由靜止滾下，再在白紙上得到痕跡

若測得間距離為，間距離為，已知當地的重力加速度為。

（1）關于該實驗，下列說法中正確的是________

A. 斜槽軌道必須盡可能光滑

B. 每次釋放小球的位置可以不同

C. 每次小球均需由靜止釋放

D. 小球的初速度可通過測量小球的釋放點與拋出點之間的高度，之后再由機械能守恒定律求出

（2）根據上述直接測量的量和已知的物理量可以得到小球平拋的初速度大小的表達式=___________。（用題中所給字母表示）

（3）實驗完成后，該同學對上述實驗過程進行了深入研究，并得出如下的結論，期中正確的是________。

A. 小球打在點時的動量與打在點時的動量的差值為，小球打在點時的動量與打在點時動量的差值為，則應由：

B. 小球打在點時的動量與打在點時的動量的差值為，小球打在點時的動量與打在點時動量的差值為，則應由：

C. 小球打在點時的動能與打在點時的動能的差值為，小球打在點時的動能與打在點時動能的差值為△，則應由

D. 小球打在點時的動能與打在點時的動能的差值為，小球打在點時的動能與打在點時動能的差值為△，則應由

（4）另外一位同學根據測量出的不同情況下的和，令，并描繪出了如圖所示的圖象。若已知圖線的斜率為，則小球平拋的初速度大小與的關系式為__________。（用題中所給字母表示）

Answer 1

【答案】C A

【解析】

（1）[1]AB.只要保證小球每次從同一位置釋放，每次摩擦力做功相同，故不需要斜槽盡量光滑，A、B錯誤；

C.必須保證小球每次從同一位置、靜止釋放，才能保證每次小球平拋的速度相同，C正確；

D.小球從釋放點到拋出點，有摩擦力做負功，故不能用機械能守恒定律求解，D錯誤；

故選C。

（2）[2]由平拋運動規律

解得

（3）[3]AB.從點到點和從點到點水平位移相同，故運動時間相同，由動量定理可知，動量變化為

從點到點和從點到點的動量變化相同，故

故A正確，B錯誤；

CD.由動能定理可得，兩次動能變化為

由于和的大小關系未知，故不能求出動能變化的比值，故C、D錯誤；

故選A。

（4）[4]由可得

故該直線的斜率為

即初速度為