Question

15．某同学在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次从斜槽上滚下，在坐标纸上依次记下小球的位置如图所示，其中O为小球的抛出点．
（1）在图中描出小球的运动轨迹．
（2）从图中可看出，某一点的位置有明显的错误，其产生的原因可能是该次实验中，小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次偏低（选填“高”或“低”）．
（3）某同学从图象中测得的三组数据如下表所示，其中第三组数据因为人为原因遗失，请你根据前两组数据推算出这个数据为45.00．

x/cm	10.00	20.00	30.00
y/cm	5.00	20.00

Answer 1

分析 （1）画线时要画一条抛物线，把明显偏离抛物线的点舍弃．
（2）通过分析水平或竖直方向的位移与图线之间的关系来分析实验时的错误．
（3）根据竖直位移和水平位移求出平抛运动的初速度，结合水平位移和初速度求出运动的时间，从而根据位移时间公式求出下降的高度．

解答 解：（1）画一条抛物线，不在线上的点要舍弃．如图所示．
（2）第4个点明显不到线上，水平方向的位移小了很多，是由于水平方向的初速度太小，所以原因是：小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次的位置偏低．
（3）根据${y}_{1}=\frac{1}{2}g{{t}_{1}}^{2}$，x₁=v₀t₁得：${v}_{0}={x}_{1}\sqrt{\frac{g}{2{y}_{1}}}=0.1×\sqrt{\frac{10}{0.1}}m/s=1，0m/s$，当水平位移x=30.00cm时，运动的时间为：t=$\frac{x}{{v}_{0}}=\frac{0.3}{1}s=0.3s$，则有：y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}=\frac{1}{2}×10×0.09m=0.45m=45.00cm$．
故答案为：（1）如图所示；（2）低；（3）45.00

点评 对于平抛运动的实验，一定明确实验原理是什么，会根据实验原理画图或分析误差，还要明确水平和竖直方向运动特点，尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题．