Question

在“研究平拋物體的運動”實驗時
（1）若按圖（a）所示進行實驗，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開輕質接觸式開關S，被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落，改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發現位于同一高度的A、B兩球總是同時落地，該實驗現象說明了A球在離開軌道后

 

 （填字母代號）．
A．水平方向的分運動是勻速直線運動
B．豎直方向的分運動是勻速直線運動
C．豎直方向的分運動是自由落體運動
D．水平方向的分運動是勻變速直線運動，豎直方向的分運動是自由落體運動
（2）在“研究平拋物體的運動”實驗時，下列因素中會使該實驗的誤差增大的是

 

．
A．球與斜槽間有摩擦
B．安裝斜槽時其末端不水平
C．建立坐標系時，x軸、y軸正交，但y軸不夠豎直
D．根據曲線計算平拋運動初速度時，曲線上取作計算的點離原點O較遠
（3）在實驗操作前應該對實驗進行適當的分析．某次研究平拋運動的實驗裝置示意如圖（b）所示，小球每次都從斜槽的同一位置無初速度釋放，并從斜槽末端水平飛出．改變水平板的高度，就改變了小球在板上落點的位置，從而可描繪出小球的運動軌跡．某同學設想小球先后三次做平拋，將水平板依次放在如圖1、2、3的位置，且1與2的間距等于2與3的間距．若三次實驗中，小球從拋出點到落點的水平位移依次是x₁，x₂，x₃，機械能的變化量依次為△E₁，△E₂，△E₃，忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是

 

．
A．x₂-x₁=x₃-x₂，△E₁=△E₂=△E₃        B．x₂-x₁＞x₃-x₂，△E₁=△E₂=△E₃
C．x₂-x₁＞x₃-x₂，△E₁＜△E₂＜△E₃           D．x₂-x₁＜x₃-x₂，△E₁＜△E₂＜△E₃．

Answer 1

分析：（1）抓住兩球始終同時落地，得出A球豎直方向上的運動規律與B球相同．
（2）結合實驗的原理以及實驗中注意的事項分析哪種情況會增大實驗的誤差．
（3）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，比較豎直方向上下落相同位移的時間關系，從而比較出水平位移的關系．

解答：解：（1）A球做平拋運動，B球做自由落體運動，改變高度，兩球始終同時落地，知A球豎直方向上的運動規律與B球相同，即平拋運動在豎直方向是自由落體運動．故C正確．
故選：C．
（2）A、為了讓小球平拋運動的初速度相同，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽是否有摩擦不影響實驗．故A錯誤．
B、安裝斜槽時，斜槽末端不水平，則小球不能做平拋運動，使得實驗的誤差增大．故B正確．
C、建立坐標系時，x軸、y軸正交，但y軸不夠豎直，會使實驗誤差增大．故C正確．
D、根據曲線計算平拋運動初速度時，曲線上取作計算的點離原點O較遠，可以減小測量的誤差．故D錯誤．
故選：BC．
（3）因為平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，下落的速度越來越快，則下落相等位移的時間越來越短，水平方向上做勻速直線運動，所以x₂-x₁＞x₃-x₂，因為平拋運動的過程中，只有重力做功，所以機械能守恒，則，△E₁=△E₂=△E₃．故B正確．
故選：B．
故答案為：（1）C，（2）BC，（3）B．

點評：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規律，知道實驗中注意的事項，以及知道引起實驗誤差的原因．