Question

在“研究平抛物体的运动”的实验中：

（1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是_________________________________________________________________________

（2）验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是：如下图(a)所示，在水平方向从平抛起点处取两段连续相等的位移与曲线交于两点，作水平线交于y轴，则y₁与y₂之比为___________.

（3）某同学建立的直角坐标系如下图（b）所示，实验装置的安装准确无误，实验操作中有一处失误，其余操作正确，请指出该处的失误。________________________________ 

 

（4）该同学在轨迹上任取一点M，测得坐标为（a,b），运用平抛运动原理计算得到的平抛初速度值与其真实值相比________(选填“偏大”、“相等”或“偏小”)．

（5）下列哪些因素会使实验的误差增大               

A．小球与斜槽之间有摩擦

B．安装斜槽时其末端不水平

C．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离O点较远

Answer

（1）将小球放于斜槽末端，能处于静止状态 （2）1：3（3） 坐标原点的选取错误

（4）偏大（5）B

【解析】

试题分析：（1）要保证小球从斜槽末端飞出时的速度方向是水平方向，就要使斜槽末端的切线沿水平方向，根据共点力的平衡，小球在斜槽的末端受重力和支持力，若能平衡，则小球不会滚动；所以检查斜槽末端切线水平的方法是置一小球于斜槽末端，若小球不滚动则表示末端是水平．

（2）平抛运动水平方向匀速直线运动，因此在水平方向从起点处取两段连续相等的位移，对应的时间是相同的；竖直方向自由落体运动，自开始连续相当时间的内位移之比为：

（3）小球作平抛运动时，平抛的起点应该在球心处，故其失误是：平抛的起点应该为小球在槽口时球心在木板上的水平投影点．

（4）测量值就是按从O点开始的，故有：     ①  ②

由①②解得：．

设小球的半径为d，则实际平抛的起点在O点上方d处，则有：    ③   ④

联立③④得：，故比真实值偏大，

（5）只要小球从同一高度、无初速开始运动，在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦力，仍能保证球做平抛运动的初速度相同，对实验没有影响，故A错误；当斜槽末端切线没有调整水平时，小球脱离槽口后并非做平抛运动，故B正确；在曲线上找一点，利用水平位移与竖直位移来求出抛出速度，但要求位移大小尽量大点儿．因此D会减小实验误差的，所以C错误

故选B；

考点：研究平抛物体的运动