Question

某同學(xué)在做“研究平拋物體的運動”的實驗時，讓小球多次從斜槽上滾下，在坐標(biāo)紙上依次記下小球的位置，如圖所示（O為小球的拋出點）．
（1）在圖中描出小球的運動軌跡．
（2）從圖中可看出，某一點的位置有明顯的錯誤，其產(chǎn)生的原因可能是該次實驗中，小球從斜槽上滾下時的初始位置比其他幾次偏

低

（選填“高”或“低”）．
（3）實驗時將固定在斜槽的木板放在實驗桌上，實驗前要檢查木板是否水平，請簡述你的檢查方法．

將小球放在槽的末端（或木板上）看小球能否靜止（或用水平儀檢查木板是否水平）

（4）關(guān)于這個實驗，以下說法正確的是

BCD

A．小球釋放的初始位置越高越好     B．每次小球要從同一高度由靜止釋放
C．實驗前要用重垂線檢查坐標(biāo)紙上的豎線是否豎直   D．小球的平拋運動要靠近但不接觸木板
（5）某同學(xué)從圖象中測得的三組數(shù)據(jù)如表所示，則此小球做平拋運動的初速度v0=

1

m/s．

x/cm	10.00	20.00	30.00
y/cm	5.00	20.00	45.00

（6）用描跡法探究平拋運動的規(guī)律時，應(yīng)選用下列各組器材中的哪一組

D

．
A．鐵架臺，方木板，斜槽和小球，秒表，米尺和三角尺，重錘和細線，白紙和圖釘，帶孔卡片
B．鐵架臺，方木板，斜槽和小球，天平和秒表，米尺和三角尺，重錘和細線，白紙和圖釘，帶孔卡片
C．鐵架臺，方木板，斜槽和小球，千分尺和秒表，米尺和三角尺，重錘和細線，白紙和圖釘，帶孔卡片
D．鐵架臺，方木板，斜槽和小球，米尺和三角尺，重錘和細線，白紙和圖釘，帶孔卡片．

Answer 1

分析：1、畫線時要畫一條拋物線，把明顯偏離拋物線的點舍棄．
2、保證小球做平拋運動必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，了解作圖法處理數(shù)據(jù)的注意事項，明確該實驗的具體操作；根據(jù)平拋運動的特點，熟練應(yīng)用運動學(xué)中的基本規(guī)律來解決平拋運動問題．
3、通過分析水平或豎直方向的位移與圖線之間的關(guān)系來分析實驗時的錯誤．
4、利用水平方向和豎直方向的運動規(guī)律來求解初速度．
5、要畫出軌跡必須讓小球在同一位置多次釋放，才能在坐標(biāo)紙上找到一些點．然后將這些點平滑連接起來，就能描繪出平拋運動軌跡，因此明確了這些具體操作，即可知道需要哪些器材．

解答：解：（1）畫一條拋物線，不在線上的點要舍棄．

（2）第4個點明顯不到線上，水平方向的位移小了很多，是由于水平方向的初速度太小，所以原因是：小球從斜槽上滾下時的初始位置比其他幾次的位置偏低．
（3）能否使小球做平拋運動，關(guān)鍵是使斜槽末端切線水平，判斷是否水平可以采用：將小球放在槽的末端（或木板上）看小球能否靜止、用水平儀檢查木板是否水平等方法．
故答案為：將小球放在槽的末端（或木板上）看小球能否靜止（或用水平儀檢查木板是否水平，其他答案只要合理也正確）
（4）A、小球釋放的初始位置并非越高越好，若是太高，導(dǎo)致水平拋出的速度太大，實驗難以操作，故A錯誤；
B、因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故B正確；
C、小球豎直方向自由落體運動，水平方向勻速運動，為了正確描繪其軌跡，必須使坐標(biāo)紙上的豎線是豎直的，故C正確；
D、實驗要求小球滾下時不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運動軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線，故D正確．
故選：BCD．
（5）選第3個點的數(shù)據(jù)（只要取在線上的點即可）
豎直方向：h=

1

2

t²，代入得：0.2=5×t²
解得：t=0.2s
水平方向：x=v₀t，代入數(shù)據(jù)得：v₀=

x

t

=1m/s
（6）做“研究平拋物體的運動”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、白紙之外，還需要的是器材是米尺、重垂線．米尺的作用是能讀出軌跡上某點的坐標(biāo)．重垂線的作用是確保木板與白紙是在豎直面內(nèi)，使其與小球運動平面平行，故ABC錯誤，D正確．
故選：D．
故答案為：（1）見上圖（2）低；（3）將小球放在槽的末端（或木板上）看小球能否靜止（或用水平儀檢查木板是否水平）；
（4）BCD；（5）1；（6）D．

點評：對于平拋運動的實驗，一定明確實驗原理是什么，會根據(jù)實驗原理畫圖或分析誤差，還要明確水平和豎直方向運動特點，尤其是在豎直方向熟練應(yīng)用勻變速直線運動的規(guī)律和推論解題．