Question

11．在做“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛小球的运动轨迹和求平抛的初速度．
（1）关于该实验的装置与操作的说法，正确的是BC．
A．斜槽轨道必须光滑       
B．斜槽末端的切线必须水平
C．木板必须竖直安装，且注意小球不和木板发生摩擦
D．小球每次可从斜槽不同位置由静止开始下滑
（2）如图所示，是实验中描绘出的做平抛运动的小球的运动轨迹示意图，其中O是坐标原点，试根据图中的坐标数值，推算出做平抛运动的小球的初速度是1m/s．（g取10m/s²）

Answer 1

分析 （1）实验时，要保证小球每次做平抛运动的初速度相等，应从同一高度由静止释放小球，木板应在竖直平面内，运动过程中，小球不能与木板接触．
（2）平抛运动可以分解为水平方向的运算直线运动与竖直方向的自由落体运动，在竖直方向上应用匀变速运动的推论求出小球的运动时间，然后由运算运动规律求出小球的初速度．

解答 解：（1）A、实验时只要把小球从斜槽轨道的同一位置由静止释放即可保证小球离开轨道时的速度相等，斜槽轨道不需要光滑，故A错误；
B、为保证小球离开轨道后做平抛运动，斜槽末端的切线必须水平，故B正确；
C、小球在竖直平抛内做平抛运动，木板必须竖直安装，如果小球与木板发生摩擦，小球的运动轨迹会发生改变，因此小球不能和木板发生摩擦，故C正确；
D、要保证小球的做平抛运动的速度相等，小球每次应从斜槽同一位置由静止开始下滑，故D错误；
故选：BC．
（2）小球的水平距离x₁=x₂=10cm，小球从在三点间运动的时间相等，
在竖直方向上，小球做自由落体运动，△y=gt²，则t=$\sqrt{\frac{{y}_{2}-{y}_{1}}{g}}$=$\sqrt{\frac{0.20-0.05-0.05}{10}}$=0.1s，
小球的初速度v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{0.1}{0.1}$m/s=1m/s；
故答案为：（1）BC；（2）1．

点评 本题考查了平抛运动实验的注意事项、求平抛运动的初速度，掌握实验注意事项、应用匀变速运动的推论与匀速运动的速度公式即可正确解题．