Question

16．如圖所示，在“探究平拋物體運動的規律”的實驗中，可以描繪平拋物體運動軌跡并能求出物體的初速度，被打亂后的實驗步驟如下：
A．測出曲線上據拋出點較遠的一個點的坐標為（x，y），用公式V₀=$\sqrt{\frac{g{x}^{2}}{2y}+2gy}$，算出該小球的平拋初速度，實驗需要對多個點求V₀的值，然后求它們的平均值．
B．安裝好各種所需器材，調節斜槽末端水平和平板豎直．一般檢測斜槽末端是否水平的簡易方法是讓斜槽末端切線水平．
C．讓小球多次從斜面上同一 位置無初速度滾下，在豎直的白紙上用有孔的硬紙片記下小球運動過程中一系列位罝．
D．取下白紙，根據白紙上球的記錄點，用平滑曲線畫出平拋運動的軌跡．
E．進行實驗前，在豎直白紙上記下平拋運動的起點為O點，并過O點用重錘線作出豎直線為y軸，以O點為坐標原點，做出y軸的垂線為x軸．嚴格地說，平拋運動的起點位置在正上方．
上述實驗步驟最合理的順序是EBCDA．

Answer 1

分析 為保證小球做的是同一個運動，所以必須保證從同一高度釋放，為保證小球做的是平拋運動，所以必須要讓斜槽末端水平．
實驗步驟是：①安裝器材②釋放小球做實驗③取下白紙畫圖求解；
數據處理時，根據水平方向和豎直方向的關系列式求解．

解答 解：為保證小球做的是同一個運動，所以必須保證從同一高度釋放；為保證小球做的是平拋運動，所以必須要讓斜槽末端水平，即：讓斜槽末端切線水平．
某點的坐標（x，y），該點的速度我們可由水平和豎直兩個方向的速度進行合成：
豎直方向v_y²=2gy，
平拋運動的時間t=$\sqrt{\frac{2y}{g}}$，
則平拋運動的初速度v₀=$\frac{x}{t}$=x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$，
根據平行四邊形定則知，瞬時速度v=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=$\sqrt{\frac{g{x}^{2}}{2y}+2gy}$．
進行實驗前，在豎直白紙上記下平拋運動的起點為O點，并過O點用重錘線作出豎直線為y軸，以O點為坐標原點，做出y軸的垂線為x軸．嚴格地說，平拋運動的起點位置在正上方；
實驗步驟是：安裝器材、釋放小球做實驗、取下白紙畫圖求解，所以順序為：EBCDA．
故答案為：$\sqrt{\frac{g{x}^{2}}{2y}+2gy}$，讓斜槽末端切線水平，斜面上同一，正上方，EBCDA．

點評 做這個實驗的關鍵是畫出平拋運動的軌跡，再進行計算探究．圍繞畫軌跡記憶實驗器材和注意事項，根據水平方向和豎直方向的關系進行計算探究．