Question

8．某实验小组研究平抛运动．

（1）如图所示，让小球从斜槽上滚下，并从槽门抛出，通过多次实验，在竖直的坐标纸上记录钢球所经过的多个位置，用平滑曲线连接起来，得到小球做平抛运动的轨迹．下面列出来一些操作要求，你认为正确的是AC
A．应通过调节使斜槽末端保持水平  B．每次释放小球的位置可以不同
C．每次必须由静止开始释放小球    D．必须用光滑小球做此实验
（2）用如图乙所示装置进行实验，测量玩具枪弹射出弹丸的初速度v₀，将玩具枪固定，枪口保持水平，利用重垂线确定枪口在水平地面上的投影点O，设重力加速度为g．
（1）实验中需要测量枪口到地面的高度h和弹丸落地点到O点的水平距离x（写出物理量及对应符号）；
（2）请你用所测物理量的对应符号表示弹丸射出枪口时的速度v₀=$\frac{x\sqrt{2gh}}{2h}$．
（3）请你提出减小本实验误差的一种方法多次实验取水平距离的平均值．

Answer 1

分析 （1）保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变；
（2）根据平抛运动规律，结合运动学公式，即可求解；可以通过取平均值，来减小实验误差．

解答 解：（1）A、通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动．故A正确．
B、C因为要画出小球同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度．故B错误，C正确．
D、实验过程中，小球是否光滑，对做此实验没有影响．故D错误；
（2）根据平抛运动规律，实验中除需要测量枪口到地面的高度h，还需要知道弹丸落地点到O点的水平距离x；
根据运动学公式，则有：x=v_ot
h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
解得：v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{x\sqrt{2gh}}{2h}$
可以通过多次实验取水平距离的平均值，从而减小实验误差；
故答案为：（1）AC；（2）弹丸落地点到O点的水平距离x，$\frac{x\sqrt{2gh}}{2h}$，多次实验取水平距离的平均值．

点评 解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项．在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解；