Question

19．（1）在“探究平拋運動的規律”的實驗中，如果小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，則下列說法中錯誤的是C
A．小球平拋的初速度不同                 B．小球每次做不同的拋物線運動
C．小球在空中運動的時間每次均不同       D．小球通過相同的水平位移所用的時間均不同
（2）在做“研究平拋物體的運動”的實驗時，已備有下列器材：有孔的硬紙片、白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺，還需要的器材有C
A．秒表　　　B．天平　　C．重垂線　　D．測力計
（3）圖示為研究小球做平拋時拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長為5cm的小方格．重力加速度g取10m/s²，由圖可知：
①小球從A點運動到B點經歷的時間等于（填“小于”、“大于”或“等于”）從B點運動到C點經歷的時間．
②照相機的閃光頻率為10Hz．
③小球拋出時的初速度大小為2m/s．

Answer 1

分析 （1）平拋運動水平方向勻速直線運動，豎直方向自由落體運動，若從同一點拋出，落地時間相同，但是運動軌跡不同，落地點不同，因此熟練掌握平拋運動規律及可正確解答本題；
（2）在實驗中要畫出平拋運動軌跡，必須確保小球做的是平拋運動．所以斜槽軌道末端一定要水平，同時斜槽軌道要在豎直面內．要畫出軌跡，必須讓小球在同一位置多次釋放，才能在坐標紙上找到一些點．然后將這些點平滑連接起來，就能描繪出平拋運動軌跡；
（3）平拋運動在豎直方向上是勻變速運動，由BC和AB之間的距離差可以求出時間間隔，即閃光周期，根據頻率和周期互為倒數可計算出閃光頻率．
在水平方向上是勻速直線運動，由ABC三點在水平方向上的位移，和兩點之間的時間間隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度．

解答 解：（1）A、根據功能關系可知，小球從斜槽滾下的初始位置不同，則平拋的初速度就不同，故A正確；
B、初始位置不同，平拋的初速度不同，因此平拋運動的軌跡也不同，故B正確；
C、由于平拋運動拋出位置相同，下落的豎直高度相同，根據自由落體運動規律可知，平拋的時間是相同的，故C錯誤；
D、平拋運動水平方向是勻速直線運動，由于初速度不同，因此小球通過相同的水平位移所用的時間均不同，故D正確．
本題選擇錯誤的，故選：C．
（2）在做“研究平拋物體的運動”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要重錘線，確保小球拋出是在豎直面內運動，故C正確，ABD錯誤；
（3）①L=5cm=0.05m
豎直方向：h_BC-h_AB=g△t²，
即2L=g△t²，
代入數據解得：△t=0.1s；
②小球從A點運動到B點經歷的時間，與從B到C的時間相同，即周期為0.1s
所以閃光頻率為：f=$\frac{1}{T}$=10Hz
③小球水平方向是勻速直線運動，
v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{4×5×1{0}^{-2}}{0.1}$m/s=2 m/s．
故答案為：（1）C； （2）C； （3）等于，10，2．

點評 （1）本題要深刻理解平拋運動水平和豎直方向的運動特點，尤其是掌握勻變速直線運動的規律和推論是解決平拋運動問題的關鍵；
（2）本題考查了實驗器材，掌握實驗原理與實驗器材即可正確解題，本題是一道基礎題；
（3）本題不但考查了平拋運動的規律，還靈活運用了勻速運動和勻變速運動的規律，對同學的知識要求比較高，是個考查學生能力的好題．