题目内容

5．在做“研究平抛物体的运动”实验时：
（1）下列说法正确的是AD
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
（2）下列哪些因素会使实验的误差增大BC
A．小球与斜槽之间有摩擦
B．安装斜槽时其末端不水平
C．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点
D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远
（3）如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么：
照相机的闪光频率是10Hz；小球平抛的初速度的大小是1.5m/s；小球经过B点时的速度大小是2.5m/s．

分析 （1、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以及使误差增大的方法．
（3）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，从而得出照相机的闪光频率，根据水平位移和时间间隔求出小球平抛运动的初速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出B点的速度．

解答 解：（1）A、为了保证小球的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止滑下，斜槽轨道不一定需要光滑，故A正确，B错误．
C、为了保证小球的初速度水平，斜槽末端需切线水平，故C错误．
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，故D正确．
故选：AD．
（2）A、实验中保证每次小球平抛运动的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止滑下，斜槽轨道不一定需要光滑，所以小球与斜槽之间有摩擦不影响实验的误差，故A错误．
B、当斜槽末端切线没有调整水平时，小球脱离槽口后并非做平抛运动，会增大实验的误差，故B正确．
C、建立坐标系时，应以斜槽末端小球球心所在的位置为坐标原点，否则会引起误差，故C正确．
D、根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远，可以减小误差，故D错误．
故选：BC．
（3）在竖直方向上，根据△y=2L=gT2得，T=$\sqrt{\frac{2L}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.05}{10}}s=0.1s$，则照相机的闪光频率f=$\frac{1}{T}=\frac{1}{0.1}Hz=10Hz$．
小球平抛运动的初速度${v}_{0}=\frac{3L}{T}=\frac{0.15}{0.1}m/s=1.5m/s$，
B点的竖直分速度${v}_{yB}=\frac{8L}{2T}=\frac{8×0.05}{0.2}m/s=2.0m/s$，
根据平行四边形定则知，B点的速度${v}_{B}=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{yB}}^{2}}$=$\sqrt{1．{5}^{2}+{2}^{2}}m/s=2.5m/s$．
故答案为：（1）AD，（2）BC，（3）10，1.5，2.5．

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

练习册系列答案
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