Question

14．在做“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，
（1）不引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因有C（單選）
A．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)與白紙相接觸
B．確定Oy軸時(shí)，沒有用重垂線
C．斜槽不是絕對光滑的，有一定摩擦
D．小球從斜槽上的不同位置由靜止釋放
（2）在一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每個(gè)格的邊長L=5cm，通過實(shí)驗(yàn)，記錄了小球的三個(gè)位置，如圖所示，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為1.5m/s；平拋運(yùn)動(dòng)的初位置坐標(biāo)為（-5，5）（如圖，以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸的正方向，g取10m/s²）

Answer 1

分析 （1）在做平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是小球每次能否以相同的水平速度做平拋運(yùn)動(dòng)，在具體操作中，無論是影響水平方向的運(yùn)動(dòng)，還是影響豎直方向上的運(yùn)動(dòng)，都會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差．
（2），根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出時(shí)間間隔．根據(jù)水平位移和時(shí)間間隔求出初速度；由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出B點(diǎn)的豎直分速度，求出從拋出點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間，得到拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的時(shí)間，求出拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的水平和豎直位移，結(jié)合圖象求出拋出點(diǎn)的坐標(biāo)．

解答 解：（1）A、小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上白紙接觸，防止摩擦而改變運(yùn)動(dòng)的軌跡，會(huì)造成較大誤差，故A會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差；
B、確定Oy軸時(shí)，沒有用重錘線，就不能調(diào)節(jié)斜槽末端切線水平，保證初速度沿水平方向，故B會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差；
C、只要讓它從同一高度、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，因此，斜槽軌道不必要光滑，故C不會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差；
D、因?yàn)橐�畫同一運(yùn)動(dòng)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，所以D會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差，故D會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差；
本題選不會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差的是，故選：C．
（2）根據(jù)圖象${y}_{AB}^{\;}=25-10=15$cm，${y}_{BC}^{\;}=50-25=25$cm
由$△y=g{T}_{\;}^{2}$
$0.25-0.15=10{T}_{\;}^{2}$
解得：T=0.1s
平拋初速度${v}_{0}^{\;}=\frac{x}{t}=\frac{0.15}{0.1}=1.5m/s$
B點(diǎn)的豎直分速度${v}_{By}^{\;}=\frac{{y}_{AB}^{\;}+{y}_{BC}^{\;}}{2T}=\frac{0.15+0.25}{0.2}=2m/s$
從拋出點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間${t}_{B}^{\;}=\frac{{v}_{By}^{\;}}{g}=\frac{2}{10}=0.2s$
拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的時(shí)間為0.2-0.1=0.1s
拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的水平位移${x}_{1}^{\;}={v}_{0}^{\;}t=1.5×0.1=0.15m=15cm$
拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的豎直位移${y}_{1}^{\;}=\frac{1}{2}g{t}_{\;}^{2}=\frac{1}{2}×10×0．{1}_{\;}^{2}=0.05m=5cm$
結(jié)合圖象知平拋的初始位置（-5，5）
故答案為：（1）C （2）1.5，（-5，5）

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)中注意的事項(xiàng)，知道誤差形成的原因，掌握處理平拋運(yùn)動(dòng)的方法，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解．