题目内容

17．小红同学用安装正确的实验装置完成“研究平抛物体的运动”实验操作，得到小球做平抛运动穿过卡片小孔时位置的白纸，如图所示（其中O点为小球平抛运动的初始位置）．
（1）作出X轴和Y轴，并用平滑的曲线把小球通过的位置连接起来；
（2）B点偏离曲线较大的可能原因是D．
A．小球从斜槽上滚下时受到斜槽的摩擦力作用
B．小球没有从卡片小孔的中央位置穿过
C．球从斜槽上释放时初速度不为零
D．球从斜槽上开始滚的位置偏低
（3）若C点的坐标值为（60.0cm，44.1cm），可求得小球通过O点的速度为2.0m/s（g取9.80m/s2）

分析 （1）以O点为坐标原点，竖直向下为y轴，水平方向为x轴，作出直角坐标系，画出运动轨迹；
（2）B点位移偏小，说明竖直方向位移偏大，则时间偏大，说明抛出时水平速度偏小；
（3）根据平抛运动基本公式求解初速度．

解答 解：（1）以O点为坐标原点，竖直向下为y轴，水平方向为x轴，作出直角坐标系，小球做平抛运动，轨迹如图所示：

（2）根据图象可知，B点位置偏低，即竖直方向位移偏大，
A、小球从斜槽上滚下时受到斜槽的摩擦力作用，不影响实验的准确性，故A错误；
B、若实验操作正确，小球没有从卡片中央位置穿过，则小球还应在轨迹上，不会偏移较大，故B错误；
C、球从斜槽上释放时初速度不为零，则做平抛运动的初速度变大，则到达B点时，水平位移不变，时间变小，则竖直方向位移偏小，B点应偏上，故C错误；
D、球从斜槽上开始滚的位置偏低，则做平抛运动的初速度变小，则到达B点时，水平位移不变，时间变大，则竖直方向位移偏大，B点偏下，故D正确；
故选：D
（3）小球做平抛运动，则h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$，解得：t=$\sqrt{\frac{2×0.441}{9.8}}=0.3s$，小球通过O点的速度${v}_{0}=\frac{x}{t}=\frac{0.60}{0.3}=2.0m/s$．
故答案为：（1）如图所示；（2）D；（3）2.0

点评 掌握如何让小球做平抛运动及平抛运动轨迹的描绘，并培养学生利用平抛运动规律去分析与解决问题的能力，难度适中．

练习册系列答案
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