Question

小劉在水平桌面上用練習本和課本做成了一個斜面，使一個小鋼球從斜面上某一位置滾下，最后小鋼球沿桌面水平滾出，做平拋運動，如圖所示．梁輝利用此裝置來測量小鋼球離開桌面的初速度，請你幫助他完成以下研究方案
（1）除以上簡易器材外，還需要的測量工具為

 

．
（2）實驗中需要測定的物理量有（用字母表示并說明其物理含義）

 

．
（3）實驗中，出現(xiàn)誤差的可能原因有

 

．
（4）小鋼球離開桌面的速度為v=

 

（用字母表示）．

Answer 1

分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，只有理解了這些才能真正了解具體實驗操作的含義．

解答：解：（1）利用平拋運動測量物體的初速度時，要知道物體水平方向的位移和豎直方向的位移大小，所以還需要的測量工具為：米尺、鉛垂線；
（2）需要測量：球落地點距桌邊沿的水平距離x，桌邊沿距地面的高度y；
（3）球的落地點確定不準；桌邊沿在地上的投影點確定不準；由于沒有軌道約束使小球運動軌跡偏斜；測量距離時有偏差．
（4）豎直方向有：y=

1

2

gt2，解得：t=

2y g

水平方向做運動運動，則有：v0=

x

t

=x

g 2y

故答案為：（1）米尺、鉛垂線；
（2）球落地點距桌邊沿的水平距離x，桌邊沿距地面的高度y；
（3）球的落地點確定不準；桌邊沿在地上的投影點確定不準；由于沒有軌道約束使小球運動軌跡偏斜；測量距離時有偏差．
（4）x

g 2y

．

點評：只有明確了實驗原理以及實驗的數(shù)據(jù)測量，才能明確各項實驗操作的具體含義，這點要在平時訓練中加強練習，同時要加強基本物理規(guī)律在物理實驗中的應用．