Question

16．图甲为测定平抛运动初速度的实验装置示意图，小球从斜面上由静止释放，经过一段水平轨道后水平抛出，图乙是实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据
（1）下列各种情况中，不会对实验产生误差的是A
A．小球与槽间有摩擦  B．小球飞离斜槽后受到空气的阻力 
C．小球每次释放的高度不同 D．小球每次飞过竖直板时与板有摩擦
（2）安装器材时，利用小球判断轨道末端水平的操作方法为将小球放在斜槽末端看其是否滚动，若不滚动，则斜槽末端水平
（3）根据图乙，算得此平抛运动的初速度v₀=1.6m/s（当地重力加速度g=9.80m/s²）

Answer 1

分析 （1）小球做平抛运动，必须保证斜槽末端切线水平；实验过程中要保证小球每次做平抛运动的初速度相同，每次应从斜槽的同一位置由静止释放小球，整个装置要在竖直平面内；由于小球下落过程中所受摩擦相同，因此轨道是否有摩擦对实验没有影响；
（2）将小球放在斜槽末端看其是否滚动，若不滚动，则斜槽末端水平；
（3）．利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出时间，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．

解答 解：（1）A、由于小球下落过程中所受摩擦相同，因此轨道是否有摩擦对实验没有影响，只要保证每次同一位置静止释放即可，故A不产生影响；
B、平抛是只在重力作用下的运动，因此小球飞离槽口后受到空气阻力，会产生大的误差，故B有影响；
C、若每次释放位置不同，则小球平抛的轨迹不同，故产生大的误差，故C有影响；
D、小球飞行过程中与记录装置间有擦碰，则会改变其运动轨迹，会产生大的影响，故D有影响．
故选：A
（2）检验斜槽末端水平的方法有多种，如用水平仪或者将小球放在斜槽末端看其是否滚动，若不滚动，则斜槽末端水平．
（3）在竖直方向上△y=gT²，则T=$\sqrt{\frac{0.196-0.049-0.049}{9.8}}=0.1s$，
初速度${v}_{0}=\frac{x}{T}=\frac{0.16}{0.1}=1.6m/s$
故答案为：（1）A；（2）将小球放在斜槽末端看其是否滚动，若不滚动，则斜槽末端水平；（3）1.6

点评 掌握如何让小球做平抛运动及平抛运动轨迹的描绘，并培养学生利用平抛运动规律去分析与解决问题的能力，学会从实验原理的角度出发分析实验误差，能根据平抛运动的特点即可求解初速度大小．