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精英家教网(1)研究平抛运动,下面哪些做法可以减小实验误差
 

A.以斜槽槽口的端点为坐标原点
B.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
C.实验时,让小球每次都从同一高度由静止开始滚下
D.使斜槽末端的切线保持水平
(2)为了研究物体的平抛运动,可做下面的实验:如图1所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出;同时B球被松开,做自由落体运动.两球同时落到地面.把整个装置放在不同高度,重新做此实验,结果两小球总是同时落地.此实验说明了A球在竖直方向做
 
运动.某同学接着研究事先描出的小钢球做平抛运动的轨迹,以抛出点为坐标原点O,取水平向右为x轴,竖直向下为y轴,如图2所示.在轨迹上任取点A和B,坐标分别为A(x1,y1)和B(x2,y2),使得y1:y2=1:4,结果发现x1:x2=1:2,此结果说明了小钢球在水平方向做
 
运动.
分析:(1)在实验中让小球能做平抛运动,并能描绘出运动轨迹,该实验能否成功的关键是每次小球抛出的初速度要相同而且水平,因此要求从同一位置多次无初速度释放.
(2)探究平抛运动的规律中,实验同时让A球做平抛运动,B球做自由落体运动,若两小球同时落地,则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动,而不能说明A球水平方向的运动性质.在如图2中,已知竖直方向上做自由落体,可以知道运动到A、B的时间比,通过水平位移判断水平方向上的运动性质.
解答:解:(1)A、把小球静止放在槽口末端,应以小球球心位置为坐标原点,若以斜槽槽口的端点为坐标原点,误差更大,故A错误;
B、该实验要求小球每次抛出的初速度要相同而且水平,因此要求小球从同一位置静止释放,只要小球从同一位置静止释放,摩擦力对小球影响是相同的,小球抛出的初速度相同,故B错误,C正确;
D、实验中必须保证小球做平抛运动,而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用,所以斜槽轨道必须要水平,故D正确.
故选:CD.
(2)在打击金属片时,两小球同时做平抛运动与自由落体运动,结果同时落地,则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动.
竖直方向上做自由落体运动,y1:y2=1:4,根据h=
1
2
gt2
知,运到到A、B两点的时间比为1:2,所以O到A、A到B的时间相等,水平位移又相等,所以水平方向上做匀速直线运动.
故答案为:(1)CD;(2)自由落体,匀速直线.
点评:掌握如何让小球做平抛运动及平抛运动轨迹的描绘,明确该实验成功的关键,同时培养学生利用平抛运动规律去分析与解决问题的能力.
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