Question

【题目】“研究平抛运动”实验的装置如图甲所示。钢球从斜槽上滚下，经过水平槽飞出后 做平抛运动。每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下，在钢球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球，使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘，然后对准孔中央在白纸上记下一点。通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置。

(1)为了能较准确地描绘钢球的运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上__________

A.通过调节使斜槽的末端保持水平

B.每次释放钢球的位置必须不同

C.每次必须由静止释放钢球，但是释放的位置可以不同

D.记录钢球位置用的带孔的卡片不需要等距离下降

E.钢球运动时不应与木板上的白纸相接触

F.将钢球的位置记录在纸上后，取下纸，用直线将点连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹

(2)在此实验中，钢球与斜槽间有摩擦_____（选填“会”或“不会”）使实验的误差增大；如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同，钢球每次从斜槽滚下的初始位置不同，那么钢球每次在空中运动的时间_____（选填“相同”或“不同”）

(3)某同学利用频闪照相机得到钢球平抛运动的位置如图乙所示，小方格的边长为2.5cm，已知重力加速度为10m/s2，则钢球做平抛运动的初速度大小是________ m/s；钢球运动 b点的速度大小是_______________m/s。（结果保留3位有效数字）

(4)某同学在实验中采用了如下方法：如图丙所示，斜槽末端的正下方为O点。用一块平木板附上复写纸和白纸，竖直立于正对槽口前的O1处，使小球从斜槽上某一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹A。将木板向后平移至O2处，再使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹B。O、O1间的距离为x1，O、O2间的距离为x2，A、B间的高度差为y，重力加速度g则小球抛出时的初速度v0为_____

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】ADE 不会 相同 1.00 1.25 B

【解析】

(1)ABC．保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故A正确，BC错误；

D．因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，带孔的卡片不需要等距离下降，故D正确；

EF．实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线，故E正确，F错误；

故选ADE

(2)[2]只要小球从同一高度、无初速度开始运动，在相同的情形下，即使小球与槽之间存在摩擦力，由于每次摩擦力的影响相同，因此仍能保证球做平抛运动的初速度相同，对实验没有影响，所以在此实验中，小球与槽间有摩擦不会使实验的误差增大；

[3]由于小球在空中做平抛运动，运动时间由高度决定，则如果槽末端点到小球落地点的高度相同，小球每次从槽滚下的初始位置不同，那么小球每次在空中运动的时间相同；

(3)[4]在竖直方向上有

得

水平方向匀速运动有

[5]b点竖直方向的速度为

则b点的速度为

(4)[6]在竖直方向上有

水平方向上有

联立解得

故ACD错误，B正确。

故选B。