Question

5．在“研究平抛物体运动”实验中，
（1）应采取下列哪种措施减小实验误差A（单选）
A．斜槽轨道末端切线必须水平
B．斜槽轨道必须光滑
C．取斜槽轨道的末端作为平抛运动起点
D．小球每次从斜槽不同高度释放
（2）一个学生在实验中描出了如图1所示的几个实验点，其中偏差较大的实验点B产生的原因可能是BC（多选）
A．小球滚下的高度较其它各次高
B．小球滚下的高度较其它各次低
C．小球在运动中遇到其它各次没有遇到的阻碍
D．小球开始滚下时，实验者已给它一个初速度
（3）另一位同学用闪光照相机对正在做平抛运动的小球进行拍摄，如图2为照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s²，小球经过B点时的速度是2.5m/s．

Answer 1

分析 在实验中保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线．
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，根据竖直方向上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，结合平行线四边形定则求出B点的速度．

解答 解：（1）A、实验时为了保证小球的初速度水平，斜槽轨道末端切线必须水平，故A正确．
B、斜槽轨道不一定需要光滑，只要每次从斜槽的同一位置释放，使得平抛运动的初速度相等即可，故B错误．
C、取小球在斜槽末端球心在上投影作为平抛运动的起点．故C错误．
D、为了保证小球的初速度大小相等，每次从斜槽的同一位置由静止释放，故D错误．
故选：A．
（2）实验点B在准确点的下方，可知小球初速度比其它球小，即小球滚下的高度较其它各次低，或小球在运动中遇到其它各次没有遇到的阻碍．故选：BC．
（3）根据△y=2L=gT²得，T=$\sqrt{\frac{2L}{g}}=\sqrt{\frac{0.1}{10}}s=0.1s$，则B点竖直分速度${v}_{yB}=\frac{8L}{2T}=\frac{0.4}{0.2}m/s=2m/s$，初速度${v}_{0}=\frac{x}{T}=\frac{3L}{T}=\frac{0.15}{0.1}m/s=1.5m/s$，
则B点的速度${v}_{B}=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{yB}}^{2}}$=$\sqrt{4+1．{5}^{2}}m/s=2.5m/s$．
故答案为：（1）A（2）BC（3）2.5．

点评 解决本题的关键知道实验中误差的来源，以及知道平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论进行求解．