Question

2．在“研究平抛物体的运动”实验时：
（1）除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是BE．
A．秒表       B．坐标纸        C．天平       D．弹簧秤       E．重锤线
（2）下列有关减小该实验误差的说法正确的是AD．
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端可以不水平
D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多-些
E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应把所有的点都连接起来
（3）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=l.25cm．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v₀=2$\sqrt{gL}$（用L、g表示）．

Answer 1

分析 在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动．所以斜槽轨道末端一定要水平，同时斜槽轨道要在竖直面内．要画出轨迹，必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上找到一些点．然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹．
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移求出小球的初速度．

解答 解：（1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动，还需要坐标纸，便于确定小球间的距离；
时间由打点计时器算得，不需要秒表，而质量不需要测量．故B、E正确．
故选：BE．
（2）为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的．同时要让小球总是从同一位置释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点，不需要把所有的点都连接起来，而是让更多的点分布在曲线两边．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些．故A、D正确，B、C、E错误．
（3）竖直方向上相等时间内的位移之差为：△y=L，
根据△y=gT²得，相等的时间间隔为：T=$\sqrt{\frac{L}{g}}$，
小球平抛运动的初速度为：v₀=$\frac{x}{T}$=$\frac{2L}{T}$=2$\sqrt{gL}$
故答案为：（1）BE；（2）AD；（3）2$\sqrt{gL}$．

点评 对于研究平抛运动的实验不要只是从理论上理解，一定动手实验才能体会每步操作的具体含义，对于该实验关键是理解水平和竖直方向的运动特点，熟练应用匀变速直线运动规律解题．
解决本题的关键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．