Question

4．某同學(xué)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次從斜槽上滾下，在坐標(biāo)紙上依次記下小球的位置如圖所示（O為小球的拋出點(diǎn)）．

x/cm	10.00	20.00	30.00
y/cm	5.00	20.00	45.00

（1）在圖中描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡．
（2）從圖中可看出，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”）．
（3）為了能較準(zhǔn)確地描出運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求不正確的是D
A．通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
B．每次應(yīng)從同一位置釋放小球
C．每次必須由靜止釋放小球
D．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸
（4）某同學(xué)從圖象中測(cè)得的三組數(shù)據(jù)如上表所示，則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度V₀=1.0m/s．

Answer 1

分析 （1）畫線時(shí)要畫一條拋物線，把明顯偏離拋物線的點(diǎn)舍棄；
（2）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；
（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(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；
（4）利用水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)求解初速度．

解答 解：（1）畫一條拋物線，不在線上的點(diǎn)要舍棄，如圖所示：
（2）從軌跡上可以看出，第四個(gè)點(diǎn)偏離到軌跡左側(cè)，與軌跡上同一高度的點(diǎn)比較，在下落相同高度時(shí)，水平位移偏小，說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的初速度偏小，即小球從斜槽上滾下時(shí)的初始位置比其他幾次偏低；
（3）A、小球與斜槽之間的摩擦不可避免，關(guān)鍵是保證小球每次離開斜槽時(shí)都具有相同的水平初速度，斜槽末端若不水平，小球離開斜槽時(shí)的速度就不水平，小球在空中的運(yùn)動(dòng)就不是平拋運(yùn)動(dòng)，誤差自然加大，故A正確；
B、若每次釋放小球時(shí)不在同一位置從靜止釋放，這樣導(dǎo)致小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度各不相同，就不是同一運(yùn)動(dòng)的軌跡，誤差增大，故BC正確；
D、小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸，否則會(huì)影響運(yùn)動(dòng)軌跡，故D錯(cuò)誤．
本題選不正確的，故選：D
（4）選第3個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)（只要取在線上的點(diǎn)即可）
豎直方向：h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$，
代入得：0.2=5×t²
解得：t=0.2s
水平方向：x=v₀t，
代入數(shù)據(jù)得：v₀=$\frac{x}{t}$=1.0m/s
故答案為：（1）如圖所示；（2）低；（3）D；（4）1.0

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．