Question

【题目】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____关系，与___无关；

（2）一位同学计算出小球飞行时间的理论值，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___________．

（3）另一位同学分析并纠正了上述偏差后，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，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__________；

Answer 1

【答案】正比时间t重力加速度数值取了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

【解析】

（1）根据数据得出水平位移和初速度的关系；
（2）根据分析t偏小的原因；
（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，小球经过传感器到到达抛出点还有一段很小的时间，导致产生误差；

（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，因为时间几乎不变；
（2）根据求解出的t偏小，是因为重力加速度数值取了，即g值取值偏大所造成的；
（3）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，小球经过传感器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。