Question

12．（1）研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過(guò)程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是B
A．保證小球飛出時(shí)，速度既不太大，也不太小
B．保證小球飛出時(shí)，初速度水平
C．保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等
D．保證小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線
（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)曲線計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度時(shí)，在曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)O較遠(yuǎn)
（3）在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)在坐標(biāo)紙上依次記下小球的位置如圖乙所示（O為小球的拋出點(diǎn)）．

（a）從圖乙中可看出，某一點(diǎn)的位置有明顯的錯(cuò)誤，其產(chǎn)生的原因可能是該次實(shí)驗(yàn)中，小球從斜槽上滾下時(shí)的初始位置比其他幾次偏低（選填“高”或“低”）．
（b）為求出小球拋出時(shí)的初速度v₀，需測(cè)出小球下落的高度y和水平位移x，由公式v₀=$x\sqrt{\frac{g}{2y}}$即可求出．為減少誤差，可多取幾組數(shù)據(jù)求平均值．

Answer 1

分析 （1）斜槽的末端水平是為了保證小球飛出時(shí)，初速度水平．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)確定增大實(shí)驗(yàn)誤差的操作步驟．
（3）通過(guò)分析水平或豎直方向的位移與圖線之間的關(guān)系來(lái)分析實(shí)驗(yàn)時(shí)的錯(cuò)誤，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出初速度的表達(dá)式．

解答 解：（1）安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過(guò)程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是保證小球飛出時(shí)，初速度水平，故選：B．
（2）A、為了保證小球的初速度相等，每次從斜槽的同一位置由靜止釋放小球，斜槽不一定需要光滑，即小球與斜槽之間有摩擦，不會(huì)增大誤差，故A錯(cuò)誤．
B、安裝斜槽時(shí)，末端不水平，使得初速度不水平，會(huì)增大實(shí)驗(yàn)的誤差，故B正確．
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)，會(huì)增大實(shí)驗(yàn)的誤差，應(yīng)該以小球在末端時(shí)球心在白紙上的投影為坐標(biāo)原點(diǎn)，故C正確．
D、根據(jù)曲線計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度時(shí)，在曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)O較遠(yuǎn)，可以減小實(shí)驗(yàn)的誤差，故D錯(cuò)誤．
故選：BC．
（3）由圖可知，第4個(gè)點(diǎn)明顯不到線上，水平方向的位移小了很多，是由于水平方向的初速度太小，所以原因是：小球從斜槽上滾下時(shí)的初始位置比其他幾次的位置偏低．
根據(jù)y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$，x=v₀t得平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：${v}_{0}=x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．
故答案為：（1）B；（2）BC；（3）低，$x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，一定明確實(shí)驗(yàn)原理是什么，會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理畫(huà)圖或分析誤差，還要明確水平和豎直方向運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，尤其是在豎直方向熟練應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和推論解題．