Question

8．某實驗小組研究平拋運動．

（1）如圖所示，讓小球從斜槽上滾下，并從槽門拋出，通過多次實驗，在豎直的坐標紙上記錄鋼球所經過的多個位置，用平滑曲線連接起來，得到小球做平拋運動的軌跡．下面列出來一些操作要求，你認為正確的是AC
A．應通過調節(jié)使斜槽末端保持水平  B．每次釋放小球的位置可以不同
C．每次必須由靜止開始釋放小球    D．必須用光滑小球做此實驗
（2）用如圖乙所示裝置進行實驗，測量玩具槍彈射出彈丸的初速度v₀，將玩具槍固定，槍口保持水平，利用重垂線確定槍口在水平地面上的投影點O，設重力加速度為g．
（1）實驗中需要測量槍口到地面的高度h和彈丸落地點到O點的水平距離x（寫出物理量及對應符號）；
（2）請你用所測物理量的對應符號表示彈丸射出槍口時的速度v₀=$\frac{x\sqrt{2gh}}{2h}$．
（3）請你提出減小本實驗誤差的一種方法多次實驗取水平距離的平均值．

Answer 1

分析 （1）保證小球做平拋運動必須通過調節(jié)使斜槽的末端保持水平，因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，實驗要求小球滾下時不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運動軌跡改變；
（2）根據平拋運動規(guī)律，結合運動學公式，即可求解；可以通過取平均值，來減小實驗誤差．

解答 解：（1）A、通過調節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運動．故A正確．
B、C因為要畫出小球同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度．故B錯誤，C正確．
D、實驗過程中，小球是否光滑，對做此實驗沒有影響．故D錯誤；
（2）根據平拋運動規(guī)律，實驗中除需要測量槍口到地面的高度h，還需要知道彈丸落地點到O點的水平距離x；
根據運動學公式，則有：x=v_ot
h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
解得：v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{x\sqrt{2gh}}{2h}$
可以通過多次實驗取水平距離的平均值，從而減小實驗誤差；
故答案為：（1）AC；（2）彈丸落地點到O點的水平距離x，$\frac{x\sqrt{2gh}}{2h}$，多次實驗取水平距離的平均值．

點評 解決平拋實驗問題時，要特別注意實驗的注意事項．在平拋運動的規(guī)律探究活動中不一定局限于課本實驗的原理，要注重學生對探究原理的理解；