Question

16．（1）研究平拋運(yùn)動(dòng)，下面哪些做法可以減小實(shí)驗(yàn)誤差A(yù)CD
A．使用密度大、體積小的鋼球
B．盡量減小鋼球與斜槽間的摩擦
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球每次都從同一高度由靜止開(kāi)始滾下
D．使斜槽末端的切線保持水平
（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1的實(shí)驗(yàn)：將兩個(gè)傾斜滑道固定在同一豎直平面內(nèi)，最下端水平，滑道2與光滑水平板吻接．把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止開(kāi)始同時(shí)釋放，則他將觀察到的現(xiàn)象是兩球相碰，這說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

（3）如圖2所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm，如果取g=10m/s2，那么：
（1）照相機(jī)的閃光頻率是10Hz；
（2）小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是1.5m/s；
（3）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是2.5m/s．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及注意事項(xiàng)確定減小誤差的方法．
（2）根據(jù)兩球相碰得出平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．
（3）根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，從而得出照相機(jī)的閃光頻率．根據(jù)水平位移和時(shí)間間隔求出小球運(yùn)動(dòng)的水平分速度．根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出B點(diǎn)的速度．

解答 解：（1）A、實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇密度大、體積小的鋼球可以減小阻力的影響，從而減小實(shí)驗(yàn)的誤差，故A正確．
B、實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證小球的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽不一定需要光滑，故B錯(cuò)誤，C正確．
D、為了保證小球的初速度水平，斜槽末端應(yīng)切線水平，故D正確．
故選：ACD．
（2）把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止開(kāi)始同時(shí)釋放，則他將觀察到的現(xiàn)象是兩球相碰，說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）在豎直方向上，根據(jù)△y=2L=gT²得，T=$\sqrt{\frac{2L}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.05}{10}}s=0.1s$，則閃光的頻率f=$\frac{1}{T}=\frac{1}{0.1}Hz=10Hz$．
小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度${v}_{x}=\frac{3L}{T}=\frac{3×0.05}{0.1}m/s=1.5m/s$，B點(diǎn)的豎直分速度${v}_{yB}=\frac{8L}{2T}=\frac{8×0.05}{0.2}m/s=2m/s$，根據(jù)平行四邊形定則知，B點(diǎn)的速度${v}_{B}=\sqrt{{{v}_{x}}^{2}+{{v}_{yB}}^{2}}$=$\sqrt{1．{5}^{2}+{2}^{2}}m/s=2.5m/s$．
故答案為：（1）ACD，（2）兩球相碰，平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）10，1.5，2.5．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及注意事項(xiàng)，知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論靈活求解，難度不大．