Question

8．在“研究平抛物体运动的实验”中，有以下两个探究问题：
（1）在做这个实验时，下列情况或做法不会增大实验误差的是A 
A．斜槽与小球之间有摩擦
B．斜槽末端的切线水平没有调好
C．小球每次释放的位置不同
D．安装有斜槽的方木板时，其重锤线与木板竖直线不对齐
（2）在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有正方形 小方格的纸来记录轨迹，每个小方格的边长为 L=1.25cm，若小球在 平抛运动过程中的几个位置如图中的 a、b、c、d 所示，则小球平 抛运动到 c 点时，c 点在竖直方向与抛出点的距离 y=0.05m，c 点的瞬时速度大小为 Vc=1.1m/s（取 g=10m/s²）．

Answer 1

分析 （1）根据实验的原理和注意事项确定不会增大误差的措施．
（2）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，结合水平位移和时间间隔求出初速度，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c点的竖直分速度，结合速度位移公式求出c点在竖直方向上与抛出点的距离，根据平行四边形定则求出c点的速度．

解答 解：（1）A、为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，每次释放时应从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽不一定需要光滑，所以斜槽与小球之间有摩擦不会增大实验的误差，释放位置不同会增大实验的误差，故A正确，C错误．
B、为了保证小球的初速度水平，斜槽末端应切线水平，斜槽末端的切线水平没有调好会增大实验的误差，故B错误．
D、安装有斜槽的方木板时，其重锤线与木板竖直线对齐，不对齐会增大实验的误差，故D错误．
故选：A．
（2）在竖直方向上，根据△y=2L=gT²得，T=$\sqrt{\frac{2L}{g}}=\sqrt{\frac{2×1.25×1{0}^{-2}}{10}}$s=0.05s，则平抛运动的初速度${v}_{0}=\frac{2L}{T}=\frac{2×1.25×1{0}^{-2}}{0.05}$m/s=0.5m/s，
c点在竖直方向上的分速度${v}_{yc}=\frac{8L}{2T}=\frac{8×1.25×1{0}^{-2}}{2×0.05}$m/s=1m/s，则c 点在竖直方向与抛出点的距离 y=$\frac{{{v}_{yc}}^{2}}{2g}=\frac{1}{20}m=0.05m$．
根据平行四边形定则知，c点的瞬时速度${v}_{c}=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{yc}}^{2}}$=$\sqrt{0.25+1}$m/s≈1.1m/s．
故答案为：（1）A，（2）0.05，1.1．

点评 解决本题的关键知道实验的原理和注意事项，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．