Question

在“研究平抛物体的运动”实验时
（1）若按图（a）所示进行实验，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后

 

 （填字母代号）．
A．水平方向的分运动是匀速直线运动
B．竖直方向的分运动是匀速直线运动
C．竖直方向的分运动是自由落体运动
D．水平方向的分运动是匀变速直线运动，竖直方向的分运动是自由落体运动
（2）在“研究平抛物体的运动”实验时，下列因素中会使该实验的误差增大的是

 

．
A．球与斜槽间有摩擦
B．安装斜槽时其末端不水平
C．建立坐标系时，x轴、y轴正交，但y轴不够竖直
D．根据曲线计算平抛运动初速度时，曲线上取作计算的点离原点O较远
（3）在实验操作前应该对实验进行适当的分析．某次研究平抛运动的实验装置示意如图（b）所示，小球每次都从斜槽的同一位置无初速度释放，并从斜槽末端水平飞出．改变水平板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹．某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距．若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次是x₁，x₂，x₃，机械能的变化量依次为△E₁，△E₂，△E₃，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是

 

．
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）抓住两球始终同时落地，得出A球竖直方向上的运动规律与B球相同．
（2）结合实验的原理以及实验中注意的事项分析哪种情况会增大实验的误差．
（3）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，比较竖直方向上下落相同位移的时间关系，从而比较出水平位移的关系．

解答：解：（1）A球做平抛运动，B球做自由落体运动，改变高度，两球始终同时落地，知A球竖直方向上的运动规律与B球相同，即平抛运动在竖直方向是自由落体运动．故C正确．
故选：C．
（2）A、为了让小球平抛运动的初速度相同，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽是否有摩擦不影响实验．故A错误．
B、安装斜槽时，斜槽末端不水平，则小球不能做平抛运动，使得实验的误差增大．故B正确．
C、建立坐标系时，x轴、y轴正交，但y轴不够竖直，会使实验误差增大．故C正确．
D、根据曲线计算平抛运动初速度时，曲线上取作计算的点离原点O较远，可以减小测量的误差．故D错误．
故选：BC．
（3）因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，下落的速度越来越快，则下落相等位移的时间越来越短，水平方向上做匀速直线运动，所以x₂-x₁＞x₃-x₂，因为平抛运动的过程中，只有重力做功，所以机械能守恒，则，△E₁=△E₂=△E₃．故B正确．
故选：B．
故答案为：（1）C，（2）BC，（3）B．

点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道实验中注意的事项，以及知道引起实验误差的原因．