Question

4．（1）“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，所需器材有：除白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺(tái)外，還需要的器材有：（　�。�
A、秒表     B、天平    C、重錘線     D、測(cè)力計(jì)
（2）下列因素中，會(huì)使“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)誤差增大的是（　�。�
A、小球與斜槽之間有摩擦；
B、安裝斜槽時(shí)，其未端不水平；
C、實(shí)驗(yàn)過程中，釘有坐標(biāo)紙的木板的位置發(fā)生了移動(dòng)；
D、根據(jù)曲線計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度時(shí)，在曲線上所取的用于計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)O較遠(yuǎn)．
（3）為了準(zhǔn)確地測(cè)出平拋軌道上某點(diǎn)的坐標(biāo)，需要注意的是（　�。�
A、選距原點(diǎn)近一些的點(diǎn)；
B、應(yīng)正確標(biāo)出平拋小球的球心在木板上的水平投影點(diǎn)；
C、用重錘線準(zhǔn)確的確定縱軸；
D、選距原點(diǎn)遠(yuǎn)一些的點(diǎn)．
（4）某同學(xué)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，記下斜槽末端的位置O，F(xiàn)為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置，根據(jù)圖示的物體平拋初速度為v₀=2m/s（取g=10m/s²）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，及操作來確定實(shí)驗(yàn)儀器；
（2）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．
（3）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初速度釋放，斜槽的末端保持水平，使小球做平拋運(yùn)動(dòng)．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．
（4）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)豎直方向上，相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，求出相等的時(shí)間間隔，通過水平位移和時(shí)間求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．

解答 解：（1）除白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺(tái)外，還需要的器材有重錘線，來確定豎直平面，
（2）A、只要小球從同一高度、無初速開始運(yùn)動(dòng)，在相同的情形下，即使球與槽之間存在摩擦力，由于每次摩擦力的影響相同，因此仍能保證球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響，故A錯(cuò)誤；
B、安裝斜槽末端不水平，則初速度不水平，使得小球的運(yùn)動(dòng)不是平拋運(yùn)動(dòng)，使得實(shí)驗(yàn)的誤差增大，故B正確；
C、建立坐標(biāo)系時(shí)，因?yàn)閷?shí)際的坐標(biāo)原點(diǎn)為小球在末端時(shí)球心在白紙上的投影，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，使得測(cè)量誤差增大，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)，可以減小偶然誤差，故D錯(cuò)誤．
故選：BC．
（3）A、為了準(zhǔn)確測(cè)出平拋物體運(yùn)動(dòng)的初速度，取作計(jì)算的點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)較遠(yuǎn)一些，故A錯(cuò)誤，D正確，
B、C、應(yīng)正確標(biāo)出平拋小球的球心在木板上的水平投影點(diǎn)，及用重錘線準(zhǔn)確的確定縱軸，從而準(zhǔn)確確定水平與豎起坐標(biāo)點(diǎn)；故BC正確．
故選：BCD．
（4）在豎直方向上有：△y=gT²，解得：T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}$=$\sqrt{\frac{0.4-0.15-0.15}{10}}$s=0.1s．
則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：v₀=$\frac{x}{T}$=$\frac{0.2}{0.1}$ m/s=2m/s
故答案為：（1）C；（2）BC；（3）BCD；（4）2m/s．

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)律去分析與解決問題的能力．同時(shí)強(qiáng)調(diào)測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)越長(zhǎng)誤差越小．解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(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．