Question

（1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是______．
A．游标卡尺  B．秒表  C．坐标纸  D．天平  E．弹簧秤  F．重垂线
实验中，下列说法正确的是______．
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端可以不水平
D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来
（2）某学生用打点计时器器小车的匀变速直线运动．他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带．他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一检点下标明E．测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm，CD长为11.15cm，DE长 为13.73cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为______m/s，小车运动的加速度大小为______m/s²，AB的距离应为______cm．（保留三位有效数字）

Answer 1

【答案】分析：（1）在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动．所以斜槽轨道末端一定要水平，同时斜槽轨道要在竖直面内．要画出轨迹，必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上找到一些点．然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹．
（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小；根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小；根据相等的相邻的时间间隔的位移差恒定求解AB的距离．
解答：解：（1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动，还需要坐标纸，便于确定小球间的距离．故C、E正确．
为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的．同时要让小球总是从同一位置释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点，然后将这几个点平滑连接起来．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些．故A、C、D正确，B、E错误．
（2）在这个点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E；可以看出相邻的计数点间的时间间隔为T=0.1s，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小，
v_C==0.984m/s
设A到B之间的距离为x₁，设B到C之间的距离为x₂，设C到D之间的距离为x₃，设D到E之间的距离为x₄，
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₃-x₁=2a₁T²
x₄-x₂=2a₂T²
为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值
得：a=（a₁+a₂）
即小车运动的加速度计算表达式为：a==2.59m/s²
相等的相邻的时间间隔的位移差恒定，故：BC-AC=DE-CD=14.56cm-13.73cm=0.83cm；
AB+BC=14.56cm；
故AB的距离应为5.99cm；
故答案为：（1）CE，AD；（2）0.986，2.58，5.99．
点评：本题第一问关键关键明确平抛运动实验的一些减小误差的注意事项，要亲手体会；第二问关键运用运动学的几个推论公式列式求解．