Question

在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。

（1）实验简要步骤如下：

A．让小球多次从同一位置由静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；

B.安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是: ____________

C.测出曲线上某点的坐标x 、y ，用v₀ = x即可算出该小球平抛运动的初速度，实验需要对多个点求v₀的值，然后求它们的平均值。

D.取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴,水平线为x轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线连接画出小球的平抛运动轨迹。

你认为该实验合理的实验步骤顺序应为：（只填写步骤顺序代表字母) _____________

（2）该实验中，下列措施中能减小实验误差的措施为  ______________(选填序号)

A: 斜槽轨道末端切线必须水平

B: 斜槽轨道必须光滑

C: 每次要平衡摩擦力   

D: 小球每次应从斜槽同一位置静止释放

（3）在该实验中，某同学没有以抛出点建立坐标系，而是取下白纸后在轨迹上随意取了一点如图所示，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出．则：(g取10 m/s²)

小球平抛的初速度为 _________m/s,开始做平抛运动的位置坐标为x＝__________ cm，y＝____________cm.

Answer

(1)小球放在斜槽末端任意位置总能静止即可认为槽末端水平 B A D C (2) AD (3) 2m/s. x＝－10 cm y＝－1.25cm

【解析】（1）B.检测斜槽末端水平的方法是：小球放在斜槽末端任意位置总能静止即可认为槽末端水平；该实验合理的实验步骤顺序应为：B A D C；

（2）斜槽轨道末端切线必须水平以保证小球做平抛运动，选项A正确；斜槽轨道没必要光滑，实验没必要要平衡摩擦力，只要到达末端的速度相等即可，选项BC错误；小球每次应从斜槽同一位置静止释放，以保证每次到达底端速度相同，选项D正确；故选AD.

（3）从坐标中可看出水平位移都为△x=20cm，说明各段的时间相等，设为T，可知：△x=v0T，分析竖直位移依次相差△h=10cm，由匀变速直线运动的规律得：△h=gT2，解得T=0.1s, 初速度．
由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度得B的竖直速度： ，则从抛出点到b点的时间，故从抛出点到a点的时间为0.05s， ； ；故抛出点的位置坐标为（-10cm，-1.25cm）．

点睛：平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动．由坐标分析物体水平方向和竖直方向的运动特点，充分利用匀变速直线运动的规律来求解，所求的坐标为负值．