如图.研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上.利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间.底板上的标尺可以测得水平位移．保持水平槽口距底板高度h=0.420m不变．改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置.测出小球做平抛运动的初速度v0.飞行时间t和水平位移d.记录在表中．(1)由表中数据可知.在h一定时.小球水平位移d与其初速� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

9．

如图，研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可以测得水平位移．保持水平槽口距底板高度h=0.420m不变．改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置，测出小球做平抛运动的初速度v₀、飞行时间t和水平位移d，记录在表中．
（1）由表中数据可知，在h一定时，小球水平位移d与其初速度v₀成正比关系，与时间无关

v₀（m/s）	0.741	1.034m	1.318	1.584
t（ms）	292.7	293.0	292.8	292.9
d（cm）	21.7	30.3	38.6	46.4

（2）一位同学计算出小球飞行时间的理论值t_理=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.420}{10}}$=289.8ms发现理论值与测量值之差约为3ms．经检查，实验及测量无误，其原因是g取值10m/s²偏大．
（3）另一位同学分析并纠正了上述偏差后，另做了这个实验，竞发现测量值t′依然大于自己得到的理论值t_理′，但二者之差在3-7ms之间，且初速度越大差值越小．对实验装置的安装进行检查，确认斜槽槽口与底座均水平，则导致偏差的原因是光电门传感器位于水平槽口的内侧，传感器的中心距离水平槽口（小球开始做平抛运动的位置）还有一段很小的距离．．

分析根据数据得出水平位移和初速度的关系，根据实验的原理，结合题意得出实验误差产生的原因．

解答解：（1）由表中数据可知，在h一定时，小球水平位移d与其初速度v₀成正比，与时间无关．
（2）根据t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$求解出的t偏小，是因为g值取值偏大．
（3）纠正了上述偏差后，另做了这个实验，竟发现测量值t′依然大于自己得到的理论值t_理′，但二者之差在3-7ms之间，且初速度越大差值越小．导致偏差的原因是：光电门传感器位于水平槽口的内侧，传感器的中心距离水平槽口（小球开始做平抛运动的位置）还有一段很小的距离，小球错经过传感器到小球到达抛出点还有一段很小的时间，而且速度越大，该时间越短．
故答案为：（1）正比，时间；（2）g取值10m/s²偏大；（3）光电门传感器位于水平槽口的内侧，传感器的中心距离水平槽口（小球开始做平抛运动的位置）还有一段很小的距离．

点评解决本题的关键会从数据发现规律，强化归纳总结的能力，以及知道实验误差的来源．

练习册系列答案

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13．

如图所示，在探究向心力公式的实验中，为了探究物体质量、圆周运动的半径、角速度与向心力的关系，运用的实验方法是控制变量法．现将小球分别放在两边的槽内，为探究小球受到的向心力大小与角速度大小的关系，做法正确的是：在小球运动半径相等（填“相等”或“不相等”）的情况下，用质量相同（填“相同”或“不相同”）的钢球做实验．

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A．

0.6小时

B．

1.6小时

C．

4.0小时

D．

24小时

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17．

如图所示，一质量为m的小球置于半径为R的光滑竖直圆轨道最低点A处，B为轨道最高点，C、D为圆的水平直径两端点．轻质弹簧的一端固定在圆心O点，另一端与小球栓接，已知弹簧的劲度系数为k=$\frac{mg}{R}$，原长为L=2R，弹簧始终处于弹性限度内，若给小球一水平初速度v₀，已知重力加速度为g，则（　　）

	A．	无论v₀多大，小球均不会离开圆轨道
	B．	若在$\sqrt{2gR}$＜v₀＜$\sqrt{5gR}$则小球会在B、D间脱离圆轨道
	C．	只要v₀＞$\sqrt{4gR}$，小球就能做完整的圆周运动
	D．	只要小球能做完整圆周运动，则小球与轨道间最大压力与最小压力之差与v₀无关

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4．在做“研究平抛物体的运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出平抛运动的初速度．实验装置如图1所示．

（1）关于这个实验，
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B．确定Oy轴时，没有用重垂线
C．斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦
D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较近
（2）某同学用如图3所示的装置，进行了“探究平抛运动规律”的实验：
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1．