Question

在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）為使小球水平拋出，必須調(diào)整斜槽，使其末端的切線成水平方向，檢查方法是_________________________________________________________________________

（2）驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)得到的軌跡是否準(zhǔn)確的一般方法是：如下圖(a)所示，在水平方向從平拋起點(diǎn)處取兩段連續(xù)相等的位移與曲線交于兩點(diǎn)，作水平線交于y軸，則y₁與y₂之比為___________.

（3）某同學(xué)建立的直角坐標(biāo)系如下圖（b）所示，實(shí)驗(yàn)裝置的安裝準(zhǔn)確無誤，實(shí)驗(yàn)操作中有一處失誤，其余操作正確，請(qǐng)指出該處的失誤。________________________________ 

 

（4）該同學(xué)在軌跡上任取一點(diǎn)M，測得坐標(biāo)為（a,b），運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)原理計(jì)算得到的平拋初速度值與其真實(shí)值相比________(選填“偏大”、“相等”或“偏小”)．

（5）下列哪些因素會(huì)使實(shí)驗(yàn)的誤差增大               

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．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O點(diǎn)較遠(yuǎn)

 

Answer 1

【答案】

（1）將小球放于斜槽末端，能處于靜止?fàn)顟B(tài) （2）1：3（3） 坐標(biāo)原點(diǎn)的選取錯(cuò)誤

（4）偏大（5）B

【解析】

試題分析：（1）要保證小球從斜槽末端飛出時(shí)的速度方向是水平方向，就要使斜槽末端的切線沿水平方向，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡，小球在斜槽的末端受重力和支持力，若能平衡，則小球不會(huì)滾動(dòng)；所以檢查斜槽末端切線水平的方法是置一小球于斜槽末端，若小球不滾動(dòng)則表示末端是水平．

（2）平拋運(yùn)動(dòng)水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此在水平方向從起點(diǎn)處取兩段連續(xù)相等的位移，對(duì)應(yīng)的時(shí)間是相同的；豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，自開始連續(xù)相當(dāng)時(shí)間的內(nèi)位移之比為：

（3）小球作平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，平拋的起點(diǎn)應(yīng)該在球心處，故其失誤是：平拋的起點(diǎn)應(yīng)該為小球在槽口時(shí)球心在木板上的水平投影點(diǎn)．

（4）測量值就是按從O點(diǎn)開始的，故有：     ①  ②

由①②解得：．

設(shè)小球的半徑為d，則實(shí)際平拋的起點(diǎn)在O點(diǎn)上方d處，則有：    ③   ④

聯(lián)立③④得：，故比真實(shí)值偏大，

（5）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，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；當(dāng)斜槽末端切線沒有調(diào)整水平時(shí)，小球脫離槽口后并非做平拋運(yùn)動(dòng)，故B正確；在曲線上找一點(diǎn)，利用水平位移與豎直位移來求出拋出速度，但要求位移大小盡量大點(diǎn)兒．因此D會(huì)減小實(shí)驗(yàn)誤差的，所以C錯(cuò)誤

故選B；

考點(diǎn)：研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)

點(diǎn)評(píng)：熟練掌握平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、規(guī)律是解決平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)的關(guān)鍵，尤其是勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律與推論的應(yīng)用．