问题 实验题

某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,并求出小球平抛运动的初速度和抛物线方程。他先调整斜槽轨道使槽口末端水平,然后在方格纸上建立好直角坐标系xOy,将方格纸上的坐标原点O与小球在轨道槽口末端的球心重合,Oy轴与重锤线重合,Ox轴水平(如图甲)。实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下,经过一段水平轨道后抛出。依次均匀下移水平挡板的位置,分别得到小球在挡板上的落点,并在方格纸上标出相应的点迹,再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹(如图乙所示)。已知方格边长为L=5cm,重力加速度为g=10m/s2,计算结果取两位有效数字。

(1)小球平抛的初速度v0=       

(2)小球运动的轨迹方程的表达式为y=       x2

(3)下列哪些说法是正确的       

A.使斜槽末端的切线保持水平

B.每次使小球从不同的高度滚下

C.钢球与斜槽间的摩擦使实验的误差增大

D.计算V0时,所选择的点应离坐标原点稍远些

答案

(1)1.5 ( 2)20/9   ( 3)AD

题目分析:由于知道抛出点的坐标,所以可以从图像上取某一点对应的x、y值,比如(20cm,30cm),然后利用计算出平抛的初速度为1.5m/s;利用,消去t,得到。为使小球离开斜槽后做平抛运动,调整器材时,使斜槽末端的切线保持水平, A正确.

为使小球多次做平抛运动相当于一次平抛,每次使小球从相同的高度滚下B错误. 钢球与斜槽间的摩擦只影响到平抛的初速度,只要每次保持相同,不会影响到实验的误差,C错误; 计算V0时,所选择的点应离坐标原点稍远些,相对误差小,D正确.

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