Question

下列關(guān)于幾個實(shí)驗(yàn)的說法正確的是

C

A．做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時，結(jié)點(diǎn)O的位置允許變動．
B．“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，一定要把描出的所有點(diǎn)連接在同一條曲線上．
C．做“驗(yàn)證碰撞中的動量守恒”的實(shí)驗(yàn)時，必須讓斜槽末端的切線水平．
D．在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該在擺球擺到最高點(diǎn)時開始計(jì)時．
（2）在“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，得到物體運(yùn)動的部分軌跡如圖所示，a、b、c三點(diǎn)在運(yùn)動軌跡上（圖中已標(biāo)出），則拋出時小球的初速度為

2m/s

，小球運(yùn)動到b點(diǎn)的速度方向與豎直方向夾角為

53°

．（取g=10m/s²）

Answer 1

分析：（1）為了使彈簧兩次拉橡皮條的效果相同，要求在同一次實(shí)驗(yàn)中，O點(diǎn)位置不動；“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中保證小球做平拋運(yùn)動必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平；在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，為減小實(shí)驗(yàn)的誤差，應(yīng)該在擺球的速度最大時開始計(jì)時；
（2）平拋運(yùn)動在豎直方向上是勻變速運(yùn)動，由ab和bc之間的距離差可以求出時間間隔；在水平方向上是勻速直線運(yùn)動，由a、b等各點(diǎn)在水平方向上的位移，和兩點(diǎn)之間的時間間隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度．b為ac的中點(diǎn)時刻，可以使用ac段的平均速度表示b的豎直方向的瞬間速度．

解答：解：（1）A、為了使彈簧兩次拉橡皮條的效果相同，要求在同一次實(shí)驗(yàn)中，O點(diǎn)位置不動，故A錯誤；
B、“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，一定要用平滑的曲線把描出的點(diǎn)盡量多地連接在同一條曲線上，而不一定的所有的點(diǎn)，故B錯誤；
C、“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運(yùn)動，故C正確；
D、在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，為減小實(shí)驗(yàn)的誤差，應(yīng)該在擺球的速度最大時，即擺到最低點(diǎn)時開始計(jì)時．故D錯誤．
（2）在豎直方向：△h=h_ab-h_bc=gT²，
代入數(shù)據(jù)解得：T=0.1s；
水平方向是勻速直線運(yùn)動，因此有：v0=

xab

T

=

0.2

0.1

m/s=2m/s
小球在b點(diǎn)時，豎直方向的速度為：vy=

hac

2T

=

0.3

2×0.1

m/s=1.5m/s
小球運(yùn)動到b點(diǎn)的速度方向與水平方向夾角為：
tanθ=

vy

v0

=

1.5

2

=

3

4

θ=37°
小球運(yùn)動到b點(diǎn)的速度方向與豎直方向夾角為：α=90°-θ=53°
故答案為：（1）C；（2）2m/s；53°

點(diǎn)評：本題不但考查了平拋運(yùn)動的規(guī)律，還靈活運(yùn)用了勻速運(yùn)動和勻變速運(yùn)動的規(guī)律，對同學(xué)的知識要求比較高，是個考查學(xué)生能力的好題．
本題中還要注意：小球運(yùn)動到b點(diǎn)的速度方向與豎直方向夾角，不是與水平方向的夾角．