Question

【題目】在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，為了確定小球在不同時(shí)刻所通過(guò)的位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)用如圖1所示的裝置。實(shí)驗(yàn)操作的主要步驟如下：

A. 在一塊平木板上釘上復(fù)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?jié)L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(dòng)距離，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L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?jié)L下，再在白紙上得到痕跡

若測(cè)得間距離為，間距離為，已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?/span>。

（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)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(guò)測(cè)量小球的釋放點(diǎn)與拋出點(diǎn)之間的高度，之后再由機(jī)械能守恒定律求出

（2）根據(jù)上述直接測(cè)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(dá)式=___________。（用題中所給字母表示）

（3）實(shí)驗(yàn)完成后，該同學(xué)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行了深入研究，并得出如下的結(jié)論，期中正確的是________。

A. 小球打在點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量與打在點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量的差值為，小球打在點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量與打在點(diǎn)時(shí)動(dòng)量的差值為，則應(yīng)由：

B. 小球打在點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量與打在點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量的差值為，小球打在點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量與打在點(diǎn)時(shí)動(dòng)量的差值為，則應(yīng)由：

C. 小球打在點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與打在點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能的差值為，小球打在點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與打在點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的差值為△，則應(yīng)由

D. 小球打在點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與打在點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能的差值為，小球打在點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與打在點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的差值為△，則應(yīng)由

（4）另外一位同學(xué)根據(jù)測(cè)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(guān)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(cuò)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(diǎn)到拋出點(diǎn)，有摩擦力做負(fù)功，故不能用機(jī)械能守恒定律求解，D錯(cuò)誤；

故選C。

（2）[2]由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律

解得

（3）[3]AB.從點(diǎn)到點(diǎn)和從點(diǎn)到點(diǎn)水平位移相同，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，由動(dòng)量定理可知，動(dòng)量變化為

從點(diǎn)到點(diǎn)和從點(diǎn)到點(diǎn)的動(dòng)量變化相同，故

故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.由動(dòng)能定理可得，兩次動(dòng)能變化為

由于和的大小關(guān)系未知，故不能求出動(dòng)能變化的比值，故C、D錯(cuò)誤；

故選A。

（4）[4]由可得

故該直線的斜率為

即初速度為