Question

5．在做“研究平拋物體的運動”實驗時：
（1）下列說法正確的是AD
A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下
B．斜槽軌道必須光滑
C．斜槽軌道末端可以不水平
D．要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應(yīng)適當多一些
（2）下列哪些因素會使實驗的誤差增大BC
A．小球與斜槽之間有摩擦
B．安裝斜槽時其末端不水平
C．建立坐標系時，以斜槽末端端口位置為坐標原點
D．根據(jù)曲線計算平拋運動的初速度時，在曲線上取作計算的點離原點O較遠
（3）如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g=10m/s²，那么：
照相機的閃光頻率是10Hz；小球平拋的初速度的大小是1.5m/s；小球經(jīng)過B點時的速度大小是2.5m/s．

Answer 1

分析 （1、2）根據(jù)實驗的原理以及操作中的注意事項確定正確的操作步驟以及使誤差增大的方法．
（3）根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，從而得出照相機的閃光頻率，根據(jù)水平位移和時間間隔求出小球平拋運動的初速度，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出B點的速度．

解答 解：（1）A、為了保證小球的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止滑下，斜槽軌道不一定需要光滑，故A正確，B錯誤．
C、為了保證小球的初速度水平，斜槽末端需切線水平，故C錯誤．
D、要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應(yīng)適當多一些，故D正確．
故選：AD．
（2）A、實驗中保證每次小球平拋運動的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止滑下，斜槽軌道不一定需要光滑，所以小球與斜槽之間有摩擦不影響實驗的誤差，故A錯誤．
B、當斜槽末端切線沒有調(diào)整水平時，小球脫離槽口后并非做平拋運動，會增大實驗的誤差，故B正確．
C、建立坐標系時，應(yīng)以斜槽末端小球球心所在的位置為坐標原點，否則會引起誤差，故C正確．
D、根據(jù)曲線計算平拋運動的初速度時，在曲線上取作計算的點離原點O較遠，可以減小誤差，故D錯誤．
故選：BC．
（3）在豎直方向上，根據(jù)△y=2L=gT²得，T=$\sqrt{\frac{2L}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.05}{10}}s=0.1s$，則照相機的閃光頻率f=$\frac{1}{T}=\frac{1}{0.1}Hz=10Hz$．
小球平拋運動的初速度${v}_{0}=\frac{3L}{T}=\frac{0.15}{0.1}m/s=1.5m/s$，
B點的豎直分速度${v}_{yB}=\frac{8L}{2T}=\frac{8×0.05}{0.2}m/s=2.0m/s$，
根據(jù)平行四邊形定則知，B點的速度${v}_{B}=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{yB}}^{2}}$=$\sqrt{1．{5}^{2}+{2}^{2}}m/s=2.5m/s$．
故答案為：（1）AD，（2）BC，（3）10，1.5，2.5．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理以及操作中的注意事項，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式和推論靈活求解，難度不大．