Question

8．在做“研究平抛物体运动”的实验中，
（1）引起实验误差的原因是ABD（多选）．
A．小球运动时与白纸相接触             
B．确定Oy轴时，没有用重垂线
C．斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦     
D．建立坐标系时，以斜槽末端口位置为坐标原点
（2）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图，实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛初速度相同．
（3）在实验中白纸为方格纸，每个格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图乙所示，则该小球做平抛运动的初速度为1.5m/s，B点的竖直分速度为2m/s（g=10m/s²）．

Answer 1

分析 （1）根据实验的原理和注意事项确定引起实验误差的原因．
（2）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛初速度相同．
（3）在竖直方向上，根据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B点的竖直分速度．

解答 解：（1）A、小球运动时与白纸相接触，会由于摩擦改变小球的运动轨迹，引起实验的误差，故A正确．
B、确定Oy轴时，没有用重垂线，会引起实验的误差，故B正确．
C、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释放，斜槽轨道不一定需要光滑，故C错误．
D、建立坐标系时，应以小球在斜槽末端时球心在白纸上的投影作为坐标原点，以斜槽末端口位置为坐标原点，会引起实验的误差，故D正确．
故选：ABD．
（2）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平，目的是保证小球的初速度水平．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛初速度相同．
（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${v}_{yB}=\frac{8L}{2T}=\frac{0.4}{0.2}m/s=2m/s$．
故答案为：（1）ABD，（2）水平，初速度相同，（3）1.5，2．

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，结合运动学公式和推论灵活求解．