Question

18．在做“研究平拋物體運動”的實驗中
（1）下述各種情況會產(chǎn)生實驗偏差的有BCD
A．小球從斜槽之間有摩擦
B．小球飛離槽口后受到空氣的阻力
C．小球每次釋放時高度有偏差
D．小球穿過孔卡片時有孔卡片不水平
（2）如果某同學實驗時忘記記下斜槽末端的O位置，描出如圖所示的軌跡，其點A為小球離開槽口后某一時刻的位置由圖可以算出物體平拋的初速度v₀=2m/s，斜槽末端距A點的豎直高度為0.05m．（g取10m/s²）

Answer 1

分析 斜槽末端保持水平，使得小球離開斜槽后有水平初速度；為了保持小球平拋運動的速度相等，需在同一高度由靜止釋放小球．小球運動的軌跡是曲線．平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)△y=gT²求出相等的時間間隔，再根據(jù)v₀=$\frac{x}{t}$求出平拋運動的初速度．
求出B點的豎直方向的分速度，從而根據(jù)v_y=gt求出運動的時間，得出此時的豎直位移，從而得出拋出點在A點上方高度．

解答 解：（1）A、即使小球與斜槽之間有摩擦，只要初速度是水平方向即可，不會影響實驗結(jié)果，故A錯誤；
B、小球飛離槽口后受到空氣的阻力，從而影響做平拋運動，故B正確；
C、小球每次釋放時高度有偏差，導致拋出初速度不相同，從而影響結(jié)果，故C正確；
D、孔卡片不水平時，對小球有阻力，從而影響結(jié)果，故D正確；
故BCD正確；
（2）在豎直方向上有：△y=gT²，則T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}$=$\sqrt{\frac{（0.45-0.15）-（0.15-0）}{10}}$=0.1s
所以初速度為：v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{0.2}{0.1}$=2m/s
A下一點豎直方向的分速度：v_y=$\frac{{y}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.4}{0.2}$=2m/s；
所以A下一點離拋出點的高度：h=$\frac{{v}_{y}^{2}}{2g}$=$\frac{{2}^{2}}{2×10}$=0.2m；
所以拋出點在A點上方高度為：h′=0.2-0.15m=0.05m；
故答案為：（1）BCD；（2）2，0.05．

點評 解決本題的關鍵掌握“研究平拋運動”實驗的注意事項，以及知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，靈活運用運動學公式求解．