Question

4．回答下列有關(guān)“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題．
（1）下列器材中必須的是D
A、秒表     B、天平     C、彈簧秤      D、刻度尺
（2）在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，會(huì)使實(shí)驗(yàn)誤差增大的是D
A．安裝斜槽時(shí)其末端必須水平    
B．小球與斜槽間有摩擦
C．多次將小球從斜槽上同一位置由靜止釋放
D．建立坐標(biāo)系時(shí)，以斜槽末端的端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)
（3）如圖所示是小球平拋運(yùn)動(dòng)閃光照片的一部分，a、b、c、d是連續(xù)拍攝的幾張照片，背景方格紙的小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=10cm，取g=10m/s²，則小球平拋運(yùn)動(dòng)中相鄰照片之間的時(shí)間間隔T=0.1s，平拋運(yùn)動(dòng)的水平初速度v₀=2m/s．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，即可選取實(shí)驗(yàn)器材；
（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(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；
（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．

解答 解：（1）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，需驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，因?yàn)閯?dòng)能和重力勢(shì)能都含有質(zhì)量，所以物體的質(zhì)量可以不測(cè)，不需要天平，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以測(cè)量時(shí)間，不需要秒表，在實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量速度和下落的距離，所以需要刻度尺；該實(shí)驗(yàn)不需要彈簧秤；
故選：D．
 （2）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錯(cuò)誤．
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、必須將小球從斜槽上同一位置由靜止釋放．故C錯(cuò)誤．
D、以斜槽末端的端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，導(dǎo)致時(shí)間變短，從而引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大．故D正確．
故選：D．
（3）設(shè)從a到b的時(shí)間為T(mén)．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=$\sqrt{\frac{L}{g}}$=$\sqrt{\frac{10×1{0}^{-2}}{10}}$s=0.1s
由水平方向物體做勻速運(yùn)動(dòng)，所以有v₀=$\frac{x}{T}$=$\frac{20×1{0}^{-2}}{0.1}$m/s=2m/s
故答案為：（1）D；（2）D；（3）0.1，2．

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)．