Question

10．（1）在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線(xiàn)上ABDF
A．通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端切線(xiàn)保持水平
B．每次必須由靜止釋放小球
C．記錄小球經(jīng)過(guò)不同高度的位置時(shí)，每次必須嚴(yán)格地等距離下降
D．固定白紙的木板必須調(diào)節(jié)成豎直
E．每次釋放小球的位置必須不同
F．要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些
G．將球經(jīng)過(guò)不同高度的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線(xiàn)
（2）下列哪些因素會(huì)使“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的誤差增大BC
A．小球與斜槽之間有摩擦
B．安裝斜槽時(shí)其末端不水平
C．建立坐標(biāo)系時(shí)，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)
D．根據(jù)曲線(xiàn)計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度時(shí)，取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)O較遠(yuǎn)
（3）某學(xué)生在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，忘記記下小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置，O為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置，取為坐標(biāo)原點(diǎn)，平拋的軌跡如圖所示，根據(jù)軌跡的坐標(biāo)求出物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v₀=1.0m/s．（g=10m/s²）

Answer 1

分析 （1）保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)必須通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，因?yàn)橐��?huà)同一運(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，實(shí)驗(yàn)要求小球滾下時(shí)不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運(yùn)動(dòng)軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線(xiàn)．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)確定哪些因素會(huì)使實(shí)驗(yàn)的誤差增大．
（3）根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出初速度．

解答 解：（1）A、通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)．故A正確．
B、因?yàn)橐��?huà)同一運(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度．故B正確，E錯(cuò)誤．
C、記錄小球經(jīng)過(guò)不同高度的位置時(shí)，不需要等距離下降，故C錯(cuò)誤．
D、固定白紙的木板必須調(diào)節(jié)成豎直，故D正確．
F、要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線(xiàn)，故F正確，G錯(cuò)誤．
故選：ABDF．
（2）A、為了保證小球初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，小球與斜槽間有無(wú)摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響，故A錯(cuò)誤．
B、為了保證小球的初速度水平，斜槽末端需水平，安裝斜槽時(shí)其末端不水平，對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差影響較大，故B正確．
C、建立坐標(biāo)系時(shí)，應(yīng)以小球在末端球心在豎直木板上的投影為坐標(biāo)原點(diǎn)，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)誤差較大，故正確．
D、為了減小測(cè)量誤差，根據(jù)曲線(xiàn)計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度時(shí)，取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)O較遠(yuǎn)，故D錯(cuò)誤．
故選：BC．
（3）在豎直方向上，根據(jù)△y=gT²得，T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}=\sqrt{\frac{0.25-0.15}{10}}s=0.1s$，初速度${v}_{0}=\frac{x}{T}=\frac{0.1}{0.1}m/s=1.0m/s$．
故答案為：（1）ABDF，（2）BC，（3）1.0．

點(diǎn)評(píng) 掌握如何讓小球做平拋運(yùn)動(dòng)及平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的描繪，并培養(yǎng)學(xué)生利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律去分析與解決問(wèn)題的能力．知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論靈活求解．