Question

【題目】如圖1，是“研究平拋物體運動”的實驗裝置圖，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡．

(1)以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的有______ ．

A．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平

B．斜槽軌道必須光滑

C．將木板校準到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行

D．每次小球應從同一高度由靜止釋放

E．每次釋放小球時的位置越高，實驗效果越好

(2)在做“研究平拋運動”實驗中，引起實驗結果偏差較大的原因可能是_____

A.安裝斜槽時，斜槽末端切線方向不水平

B.確定Oy軸時，沒有用重垂線

C.斜槽不是絕對光滑的，有一定摩擦

D.空氣阻力對小球運動有較大影響

E.每次小球在斜槽靜止釋放的位置不同。

(3)圖2是用一張印有小方格的紙記錄的軌跡，小方格的邊長為L=0.1m，小球在平拋運動途中的幾個位置中的a、b、c、d所示，小球平拋運動初速度的計算式為 _____ ；b點的速度v= ______m/s ，拋出點距b點的豎直距離為____ m (g=10m/s2)。

Answer 1

【答案】 (1)ACD (2)ABDE (3) 2.5 0.1125

【解析】試題分析：根據實驗的原理以及注意事項確定正確的操作步驟，及誤差分析；根據平拋運動的規律求出初速度；勻變速直線運動，平均速度等于中間時刻的瞬時速度，再結合速度合成求出b點的速度；由位移公式可求拋出點距b點的豎直距離。

（1）為了保證每次小球平拋運動的初速度相等，小球每次必須從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽軌道不一定需要光滑，而且為了保證小球做平拋運動，安裝斜槽軌道時，其末端應保持水平，在下落過程中要將木板校準到豎直方向，防止小球與豎直面接觸，由于摩擦改變小球的運動軌跡。綜上分析，ACD 正確。

（2）當斜槽末端切線沒有調整水平時，小球脫離槽口后不是平拋運動，處理數據，會造成較大誤差；沒有用重錘線Oy軸，就不能調節斜槽末端切線水平，同樣會造成較大誤差；即使球與槽之間存在摩擦力，只要讓它從同一高度、無初速開始運動，就能保證球做平拋運動的初速度相同，不會引起實驗誤差；空氣阻力對小球運動有較大影響時，平拋的規律就不適用，會引起實驗誤差；每次小球在斜槽靜止釋放的位置不同，這樣平拋運動初速度不相同，會引起誤差。綜上分析 ABDE正確。

（3）在豎直方向上，根據，水平方向，得水平速度；代入數據，可得，，b點的豎直分速度，b點的速度為；拋出點距b點的豎直距離。