Question

9．在做“研究平拋運動”實驗時，已備下列器材：白紙、木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、鐵架臺，
（1）下列器材中還需要的是AE
A．刻度尺      B．秒表    C．天平   D．彈簧秤     E．重垂線
（2）實驗中，下列哪些因素會引起實驗的誤差A(yù)BD
A．安裝斜槽時，斜槽末端切線方向不水平
B．確定O_y軸時，沒有用重垂線
C．斜槽不是光滑的，有一定摩擦
D．空氣阻力對小球運動有較大影響
（3）如圖所示，是某位同學(xué)進行實驗后在白紙上作的圖，實驗過程中需經(jīng)過多次釋放小球才能描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗中應(yīng)注意每次從斜槽的同一位置釋放小球，斜槽的末端需水平；計算小球平拋運動初速度公式為：v₀=$x\sqrt{\frac{g}{2y}}$（用x、y表示）；根據(jù)圖中所給的數(shù)據(jù)，可計算出v₀=1.6m/s．）

Answer 1

分析 根據(jù)實驗的原理確定所需的物理器材．
根據(jù)平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，結(jié)合高度求出運動的時間，通過水平位移求出初速度．

解答 解：（1）研究平拋運動，除了白紙、木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、鐵架臺，因為需通過測量豎直位移和位移，所以需要刻度尺，需要作x軸和y軸，所以需要重錘線，不需要測量時間和質(zhì)量，所以不需要秒表、天平和彈簧秤．
故選：AE．
（2）A、安裝斜槽時，斜槽末端不水平，小球的初速度不水平，小球的運動不是平拋運動，會引起實驗誤差，故A正確．
B、確定O_y軸時，沒有用重垂線也會引起實驗的誤差，故B正確．
C、斜槽不是光滑的，有一定摩擦，不影響實驗的誤差，只要保證每次小球從斜槽的同一位置釋放即可，故C錯誤．
D、空氣阻力對小球運動有較大影響，會影響小球的運動軌跡，會引起實驗的誤差，故D正確．
故選：ABD．
（3）實驗過程中需經(jīng)過多次釋放小球才能描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗中應(yīng)注意每次從斜槽的同一位置釋放小球，斜槽的末端需水平．
小球離開軌道后做平拋運動，
豎直方向：y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$，
水平方向：x=v₀t，
解得：${v}_{0}=x\sqrt{\frac{g}{2y}}$．
代入數(shù)據(jù)得：${v}_{0}=0.32×\sqrt{\frac{9.8}{2×0.196}}=1.6m/s$．
故答案為：（1）AE，（2）ABD，（3）每次從斜槽的同一位置釋放小球，斜槽的末端需水平，$x\sqrt{\frac{g}{2y}}$，1.6．

點評 解決本題的關(guān)鍵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(xué)公式靈活求解．以及知道該實驗的注意事項．