Question

9．某同学在做“探究平抛运动物体的规律”实验时，让小球多次沿同一斜槽轨道运动，通过描点法得到小球做平抛运动的轨迹．
（1）在提供的下列器材中，不需要的有：EG．（填字母代号） 
A．白纸；B．方木板；  C．斜槽轨道；D．小球；E．天平；F．重锤线；G．打点计时器；H．刻度尺；
（2）为了得到较准确的运动轨迹，在下列操作中你认为正确的BD；
A．为消除轨道摩檫力的影响，应使斜槽轨道的末端倾斜，直到小球能在轨道末端的水平部分匀速运动以平衡摩檫力 
B．通过调节使斜槽轨道的末端水平
C．为减少实验误差，应使小球每次从斜槽轨道上不同位置滚下，最后取平均值
D．小球每次必须由静止从同一位置释放
（3）某同学通过实验描迹得到平抛运动轨迹上 A、B、C 三个点（如图所示），其坐标标记如图，坐标原点为抛出点，y 轴竖直向下，其中B点的位置或坐标的测量有明显的错误，由你认为正确的数据算出小球平抛的初速度为1.00m/s（结果保留三位有效数字，g 取10m/s²）

Answer 1

分析 （1）根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定不需要的器材．
（2）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤．
（3）根据下降的高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出小球平抛运动的初速度．

解答 解：（1）在该实验中不需要测量小球的质量，则不需要天平．由于小球平抛运动的时间可以从高度得出，只需要刻度尺，即可计算出时间，不需要打点计时器．
本题选择不需要的器材，故选：EG．
（2）A、实验中不需要消除轨道摩擦力的影响，只要保证小球每次从斜槽的同一位置由静止滚下即可，故A错误，C错误，D正确．
B、为了保证小球的初速度水平，斜槽末端应水平，故B正确．
故选：BD．
（3）由水平位移可知，OA、AB、BC段的时间相等，则在竖直方向上的位移之比为1：3：5，可知B点的纵坐标为20cm，故B点位置坐标有错误．
根据${y}_{C}=\frac{1}{2}g{t}^{2}$得：t=$\sqrt{\frac{2{y}_{C}}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.45}{10}}s=0.3s$．
则平抛运动的初速度为：${v}_{0}=\frac{{x}_{C}}{t}=\frac{0.3}{0.3}m/s=1.00m/s$．
故答案为：（1）EG，（2）BD，（3）B，1.00．

点评 解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，难度不大．