Question

5．在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，
（1）應(yīng)采取下列哪種措施減小實(shí)驗(yàn)誤差A(yù)（單選）
A．斜槽軌道末端切線必須水平
B．斜槽軌道必須光滑
C．取斜槽軌道的末端作為平拋運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)
D．小球每次從斜槽不同高度釋放
（2）一個(gè)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中描出了如圖1所示的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，其中偏差較大的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)B產(chǎn)生的原因可能是BC（多選）
A．小球滾下的高度較其它各次高
B．小球滾下的高度較其它各次低
C．小球在運(yùn)動(dòng)中遇到其它各次沒有遇到的阻礙
D．小球開始滾下時(shí)，實(shí)驗(yàn)者已給它一個(gè)初速度
（3）另一位同學(xué)用閃光照相機(jī)對正在做平拋運(yùn)動(dòng)的小球進(jìn)行拍攝，如圖2為照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g=10m/s²，小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度是2.5m/s．

Answer 1

分析 在實(shí)驗(yàn)中保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，因?yàn)橐�畫同一運(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．
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，根據(jù)豎直方向上某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的豎直分速度，結(jié)合平行線四邊形定則求出B點(diǎn)的速度．

解答 解：（1）A、實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證小球的初速度水平，斜槽軌道末端切線必須水平，故A正確．
B、斜槽軌道不一定需要光滑，只要每次從斜槽的同一位置釋放，使得平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等即可，故B錯(cuò)誤．
C、取小球在斜槽末端球心在上投影作為平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)．故C錯(cuò)誤．
D、為了保證小球的初速度大小相等，每次從斜槽的同一位置由靜止釋放，故D錯(cuò)誤．
故選：A．
（2）實(shí)驗(yàn)點(diǎn)B在準(zhǔn)確點(diǎn)的下方，可知小球初速度比其它球小，即小球滾下的高度較其它各次低，或小球在運(yùn)動(dòng)中遇到其它各次沒有遇到的阻礙．故選：BC．
（3）根據(jù)△y=2L=gT²得，T=$\sqrt{\frac{2L}{g}}=\sqrt{\frac{0.1}{10}}s=0.1s$，則B點(diǎn)豎直分速度${v}_{yB}=\frac{8L}{2T}=\frac{0.4}{0.2}m/s=2m/s$，初速度${v}_{0}=\frac{x}{T}=\frac{3L}{T}=\frac{0.15}{0.1}m/s=1.5m/s$，
則B點(diǎn)的速度${v}_{B}=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{yB}}^{2}}$=$\sqrt{4+1．{5}^{2}}m/s=2.5m/s$．
故答案為：（1）A（2）BC（3）2.5．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)中誤差的來源，以及知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論進(jìn)行求解．