Question

【题目】如图1，是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．

(1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有______ ．

A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平

B．斜槽轨道必须光滑

C．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行

D．每次小球应从同一高度由静止释放

E．每次释放小球时的位置越高，实验效果越好

(2)在做“研究平抛运动”实验中，引起实验结果偏差较大的原因可能是_____

A.安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平

B.确定Oy轴时，没有用重垂线

C.斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦

D.空气阻力对小球运动有较大影响

E.每次小球在斜槽静止释放的位置不同。

(3)图2是用一张印有小方格的纸记录的轨迹，小方格的边长为L=0.1m，小球在平抛运动途中的几个位置中的a、b、c、d所示，小球平抛运动初速度的计算式为 _____ ；b点的速度v= ______m/s ，抛出点距b点的竖直距离为____ m (g=10m/s2)。

Answer 1

【答案】 (1)ACD (2)ABDE (3) 2.5 0.1125

【解析】试题分析：根据实验的原理以及注意事项确定正确的操作步骤，及误差分析；根据平抛运动的规律求出初速度；匀变速直线运动，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，再结合速度合成求出b点的速度；由位移公式可求抛出点距b点的竖直距离。

（1）为了保证每次小球平抛运动的初速度相等，小球每次必须从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽轨道不一定需要光滑，而且为了保证小球做平抛运动，安装斜槽轨道时，其末端应保持水平，在下落过程中要将木板校准到竖直方向，防止小球与竖直面接触，由于摩擦改变小球的运动轨迹。综上分析，ACD 正确。

（2）当斜槽末端切线没有调整水平时，小球脱离槽口后不是平抛运动，处理数据，会造成较大误差；没有用重锤线Oy轴，就不能调节斜槽末端切线水平，同样会造成较大误差；即使球与槽之间存在摩擦力，只要让它从同一高度、无初速开始运动，就能保证球做平抛运动的初速度相同，不会引起实验误差；空气阻力对小球运动有较大影响时，平抛的规律就不适用，会引起实验误差；每次小球在斜槽静止释放的位置不同，这样平抛运动初速度不相同，会引起误差。综上分析 ABDE正确。

（3）在竖直方向上，根据，水平方向，得水平速度；代入数据，可得，，b点的竖直分速度，b点的速度为；抛出点距b点的竖直距离。