Question

18．（1）“研究平拋物體的運動”實驗的裝置如圖1所示，在實驗前應BC
A、斜槽軌道必須是光滑的
B、將斜槽的末端切線調(diào)成水平
C、將木板校準到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行
D、記錄斜槽末端槽口的位置作為小球做平拋運動的起點和所建坐標系的原點

（2）取下白紙，以O為原點，以豎直線為y軸建立坐標系，水平為x軸建立直角坐標系，用平滑曲線畫平拋運動物體的軌跡．測出軌跡曲線上某一點的坐標（x、y），根據(jù)兩個分運動的特點，利用公式y(tǒng)=$\frac{1}{2}$gt²，求出小球的飛行時間，再利用公式x=v₀t，求出小球的水平分速度，表達式為v₀=x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$．
（3）用如圖2所示的裝置研究平拋運動，用小錘打擊彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，同時B球被松開，自由下落．A、B兩球同時開始運動，觀察到兩球同時落地（填“同時”或“不同時”），說明平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動．

Answer 1

分析 在實驗中讓小球能做平拋運動，并能描繪出運動軌跡，實驗成功的關鍵是小球是否初速度水平，要求從同一位置多次無初速度釋放，這樣才能確保每次平拋軌跡相同；
平拋運動豎直方向是自由落體運動，水平方向做勻速直線運動，根據(jù)平拋運動的運動規(guī)律列方程組求解水平初速度；
A球沿水平方向拋出做平拋運動，同時B球被松開，自由下落做自由落體運動，發(fā)現(xiàn)每次兩球都同時落地，只能說明平拋豎直方向的分運動是自由落體運動．

解答 解：（1）：A、小球與斜槽間的有無摩擦，對研究問題沒有影響，故A錯誤；
B、實驗中必須保證小球做平拋運動，將斜槽的末端切線調(diào)成水平，故B正確；
C、根據(jù)平拋運動的特點可知其運動軌跡在豎直平面內(nèi)，因此在實驗前，應使用重錘線調(diào)整面板在豎直平面內(nèi)，即要求木板平面與小球下落的豎直平面平行，故C正確；
D、在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O，不能作為小球做平拋運動的起點，故D錯誤．
故選：BC
（2）某同學想探究平拋物體的運動規(guī)律，他可通過描跡或拍照片等方法來探究．
根據(jù)兩個分運動的特點，利用公式y(tǒng)=$\frac{1}{2}$gt²求小球飛行的時間；利用水平方向的勻速直線運動，即x=v₀t，
將t的表達式代入得：v₀=x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$
（3）由于兩球同時運動，P球做平拋運動，Q球自由落體運動，發(fā)現(xiàn)每次兩球都同時落地，由于兩球同時落地，因此說明P、Q在豎直方向運動規(guī)律是相同的，故根據(jù)實驗結(jié)果可知，平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動．
故答案為：（1）BC；（2）$\frac{1}{2}$gt²；v₀t；x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$；（3）同時，平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動．

點評 在實驗中如何實現(xiàn)讓小球做平拋運動是關鍵，同時讓學生知道描點法作圖線方法：由實驗數(shù)據(jù)得來的點，進行平滑連接起來；
平拋水平是勻速直線運動，豎直是自由落體運動，依據(jù)次規(guī)律和測得數(shù)據(jù)可以解得初速度；
本題屬于簡單基礎題目，實驗雖然簡單，但是很直觀的驗證了平拋運動在豎直方向上的運動規(guī)律．