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18.某同学利用甲图所示的装置做“研究平抛运动”的实验.

(1)他已经备有下列器材:有孔的硬纸片、白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台.还需要的器材有C.
A.秒表    B.天平    C.重锤线    D.弹簧测力计
(2)实验中,下列说法正确的是AD.
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放
B.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
C.小球运动时应与木板上的白纸(或方格纸)接触
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
(3)某同学在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置O,如图乙所示.A为物体运动一段时间后的位置,求出物体做平抛运动的初速度为2.0 m/s.(保留两位有效数字,g取10m/s2

分析 在实验中要画出平抛运动轨迹,必须确保小球做的是平抛运动.所以斜槽轨道末端一定要水平,同时斜槽轨道要在竖直面内.要画出轨迹,必须让小球在同一位置多次释放,才能在坐标纸上找到一些点.然后将这些点平滑连接起来,就能描绘出平抛运动轨迹.在竖直方向做自由落体运动,根据△h=gT2,求出T,物体在水平方向做匀速直线运动,根据s=v0T,即可求出平抛运动的初速度v0

解答 解:(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要重锤线,确保小球抛出是在竖直面内运动,还需要坐标纸,便于确定小球间的距离,以及刻度尺测量下降的高度和水平位移.故C正确,ABD错误.
故选:C.
(2)A、为了使小球平抛运动的初速度相同,小球需从斜槽上相同的位置自由滑下,斜槽轨道不一定需要光滑.故A正确,B错误.
C、为了使小球做平抛运动,斜槽的末端需水平.故C错误.
D、要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些.故D正确.
故选AD.
(3)由于物体在竖直方向做自由落体运动,故在竖直方向有△h=gT2
由图可知△h=h2-h1=(40cm-15cm)-15cm=10cm=0.1m
将△h=0.1m,g=10m/s2带入△h=gT2解得T=0.1s.
物体在水平方向做匀速直线运动故s=v0T,
将s=20cm=0.2m带入解得v0=$\frac{0.2}{0.1}$=2.0m/s
故答案为:(1)C;(2)AD;(3)2.0.

点评 解决本题的关键知道实验的原理,以及知道实验的注意事项.由于物体在水平方向做匀速直线运动,可以根据在水平方向的间距相同确定相隔的时间相同,而在竖直方向做自由落体运动,即匀变速直线运动故有△h=gT2,求出T,再根据s=v0T进行求解.这种方法一定要掌握.

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