Question

17．某同學(xué)在做《研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)》實(shí)驗(yàn)得到圖示運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)的位置坐標(biāo)已經(jīng)在圖上已經(jīng)標(biāo)出
（1）下列哪些措施會(huì)使實(shí)驗(yàn)的誤差增大？AC
A．安裝斜槽時(shí)其末端的切線不水平
B．小球與斜槽間有摩擦力
C．建立坐標(biāo)系時(shí)，x、y軸正交，但y軸不夠豎直
D．根據(jù)曲線計(jì)算初速度v₀時(shí)，在曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)較遠(yuǎn)
（2）小球初速度v₀=2m/s
（3）球開始做平拋運(yùn)動(dòng)位置坐標(biāo)為（-10，-1.25）．

Answer 1

分析 （1）在實(shí)驗(yàn)中讓小球能做平拋運(yùn)動(dòng)，并能描繪出運(yùn)動(dòng)軌跡．因此要求從同一位置多次無(wú)初速度釋放，同時(shí)由運(yùn)動(dòng)軌跡找出一些特殊點(diǎn)利用平拋運(yùn)動(dòng)可看成水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)去解題；
（2、3）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)．根據(jù)豎直方向上△y=gT²，求出時(shí)間間隔，然后根據(jù)水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)求出初速度．求出B點(diǎn)在豎直方向上的速度，即可求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從而求出運(yùn)動(dòng)的水平位移和豎直位移，即可求出平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置．

解答 解：（1））A、安裝斜糟時(shí)其末端切線不水平，小球不能做平拋運(yùn)動(dòng)，影響實(shí)驗(yàn)的測(cè)量．故A正確．
B、小球與斜面間有摩擦不影響實(shí)驗(yàn)的測(cè)量．故B錯(cuò)誤．
C、建立坐標(biāo)時(shí)，x軸、y軸正交，但y軸不夠豎直，將會(huì)影響長(zhǎng)度的測(cè)量．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)可以減小測(cè)量的誤差．故D錯(cuò)誤．
故選：AC．
（2）設(shè)從a到b的時(shí)間為t．相鄰、相等的時(shí)間內(nèi)豎直方向位移差為一常數(shù)，且有△h=gt²
解得　$t=\sqrt{\frac{△h}{g}}=\sqrt{\frac{（0.20-0.10）}{10}}s=0.1s$
由水平方向物體做勻速運(yùn)動(dòng)，所以有${v_0}=\frac{{{x_{ab}}}}{t}=\frac{{20×{{10}^{-2}}}}{0.1}m/s=2m/s$
（3）${v_{by}}=\frac{{{h_{ab}}+{h_{cd}}}}{2t}=\frac{{30×{{10}^{-2}}}}{2×0.1}m/s=1.5m/s$
由 v_by=gt_b可得  ${t_b}=\frac{{{v_{by}}}}{g}=\frac{1.5}{10}s=0.15s$
所以拋出時(shí)位置坐標(biāo)為x=-2（0.15-0.1）m=-0.1m=-10cm
$y=-\frac{1}{2}×10{（0.15-0.1）^2}m=-0.0125m=-1.25cm$
故答案為：（1）AC；
（2）2；
（3）（-10，-1.25）．

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；
解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．