Question

【題目】“研究平拋物體的運動”實驗的裝置如圖甲所示．鋼球從斜槽上滾下，經過水平槽飛出后做平拋運動．每次都使鋼球從斜槽上同一位置由靜止滾下，在小球運動軌跡的某處用帶孔的卡片迎接小球，使球恰好從孔中央通過而不碰到邊緣，然后對準孔中央在白紙上記下一點。通過多次實驗，在豎直白紙上記錄鋼球所經過的多個位置，用平滑曲線連起來就得到鋼球做平拋運動的軌跡．

①實驗所需的器材有：白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、重錘線、有孔的卡片，除此之外還需要的一項器材是______

A．天平 B．秒表 C．刻度尺

②在此實驗中，小球與斜槽間有摩擦______（選填“會”或“不會”）使實驗的誤差增大；如果斜槽末端點到小球落地點的高度相同，小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，那么小球每次在空中運動的時間______（選填“相同”或“不同”）

③在實驗中，在白紙上建立直角坐標系的方法是：使斜槽末端的切線水平，小球在槽口時，在白紙上記錄球的重心在豎直木板上的水平投影點O，作為小球做平拋運動的起點和所建坐標系的原點，接下來應該選擇的步驟是______

A．利用懸掛在槽口的重錘線畫出過O點向下的豎直線為y軸．取下白紙，在紙上畫出過O點，與y軸垂直、方向向右的直線為x軸．

B．從O點向右作出水平線為x軸．取下白紙，在紙上畫出過O點，與x軸垂直、方向向下的直線為y軸．

④如圖乙所示是在實驗中記錄的一段軌跡。已知小球是從原點O水平拋出的，經測量A點的坐標為（40cm，20cm），g取10m/s2，則小球平拋的初速度v0=_________m/s，若B點的橫坐標為xB=60cm，則B點縱坐標為yB=_________m。

⑤一同學在實驗中采用了如下方法：如圖丙所示，斜槽末端的正下方為O點．用一塊平木板附上復寫紙和白紙，豎直立于正對槽口前的O1處，使小球從斜槽上某一位置由靜止滾下，小球撞在木板上留下痕跡A．將木板向后平移至O2處，再使小球從斜槽上同一位置由靜止滾下，小球撞在木板上留下痕跡B．O、O1間的距離為x1，O、O2間的距離為x2，A、B間的高度差為y．則小球拋出時的初速度v0為________

A． B． C． D．

Answer 1

【答案】 C 不會 相同 A 2 0.45 A

【解析】(1).這個實驗中只需要描繪出小球做平拋運動的軌跡，然后根據軌跡進行計算，實驗所需的器材有：白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、重錘線、有孔的卡片，除此之外還需要的一項器材是刻度尺，故選C；

(2) 只要小球從同一高度、無初速開始運動，在相同的情形下，即使球與槽之間存在摩擦力，由于每次摩擦力的影響相同，因此仍能保證球做平拋運動的初速度相同，對實驗沒有影響，所以在此實驗中，小球與斜槽間有摩擦不會使實驗的誤差增大；如果斜槽末端點到小球落地點的高度相同，小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，那么小球每次在空中運動的時間相同；

(3)在實驗中，在白紙上建立直角坐標系的方法是：使斜槽末端的切線水平，小球在槽口時，在白紙上記錄球的重心在豎直木板上的水平投影點O，作為小球做平拋運動的起點和所建坐標系的原點，利用懸掛在槽口的重錘線畫出過O點向下的豎直線為y軸．取下白紙，在紙上畫出過O點，與y軸垂直、方向向右的直線為x軸，故選A；

(4).到達A點的時間，小球平拋的初速度；

到達B點的時間，B點縱坐標為；

(5) 在豎直方向上： ，水平方向上： ，聯立方程解得小球拋出時的初速度，故選A。