Question

18．在《研究平抛物体的运动》的实验中
（1）每一次都应使小球从斜槽上的同一固定位置无初速释放，目的是保证小球平抛时有相同的初速度；
（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．安装斜槽时其末端切线不水平
C．建立坐标系时以斜槽末端端口位置为坐标原点
D．根据曲线计算平抛物体的初速度时，所选的点离坐标原点较远
（3）某同学得到的曲线如图所示，a、b、c三点的位置在图上已标出，则小球的初速度为2m/s．

Answer 1

分析 （1）为保证小球的初速度水平，斜槽的末端需水平，为了使小球平抛运动的初速度相等，则每次从斜槽的同一位置由静止释放；
（2）该实验成功的关键是：确保小球水平抛出，而且在运动过程中，水平方向的运动和竖直方向上的运动尽量不要受到影响，否则水平方向不是匀速竖直方向也不是自由落体；
（3）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，可知ab、bc的时间间隔相等，根据竖直方向上做自由落体运动，运用△y=gT²求出相邻两点间的时间间隔．根据水平方向上的运动，运用v₀=$\frac{x}{T}$ 求出平抛运动的初速度．

解答 解：（1）每一次都应使小球从斜槽上某一固定的位置无初速滑下，目的是保证小球的初速度相等．
（2）A、小球与斜槽之间的摩擦不影响平抛运动的初速度，不影响实验．故A错误．
B、安装斜槽末端不水平，则初速度不水平，使得小球的运动不是平抛运动，使得实验的误差增大．故B正确．
C、建立坐标系时，因为实际的坐标原点为小球在末端时球心在白纸上的投影，以斜槽末端端口位置为坐标原点，使得测量误差增大．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）在竖直方向上有：△y=gT²，解得T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}$=$\sqrt{\frac{10×1{0}^{-2}}{10}}$s=0.1s．
平抛运动的初速度v₀=$\frac{x}{T}$=$\frac{20×1{0}^{-2}}{0.1}$m/s=2m/s．
故答案为：（1）小球平抛时有相同的初速度；（2）BC； （3）2．

点评 考查实验的原理以及实验注意的事项，而解决本题的关键掌握平抛运动的规律，会灵活运用运动学公式进行求解．