Question

下列关于几个实验的说法正确的是

C

A．做“验证力的平行四边形定则”的实验时，结点O的位置允许变动．
B．“研究平抛物体的运动”的实验时，为了减小实验误差，一定要把描出的所有点连接在同一条曲线上．
C．做“验证碰撞中的动量守恒”的实验时，必须让斜槽末端的切线水平．
D．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，应该在摆球摆到最高点时开始计时．
（2）在“研究平抛运动”的实验中，得到物体运动的部分轨迹如图所示，a、b、c三点在运动轨迹上（图中已标出），则抛出时小球的初速度为

2m/s

，小球运动到b点的速度方向与竖直方向夹角为

53°

．（取g=10m/s²）

Answer 1

分析：（1）为了使弹簧两次拉橡皮条的效果相同，要求在同一次实验中，O点位置不动；“验证机械能守恒定律”的实验中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；在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为减小实验的误差，应该在摆球的速度最大时开始计时；
（2）平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，由ab和bc之间的距离差可以求出时间间隔；在水平方向上是匀速直线运动，由a、b等各点在水平方向上的位移，和两点之间的时间间隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度．b为ac的中点时刻，可以使用ac段的平均速度表示b的竖直方向的瞬间速度．

解答：解：（1）A、为了使弹簧两次拉橡皮条的效果相同，要求在同一次实验中，O点位置不动，故A错误；
B、“研究平抛物体的运动”的实验时，为了减小实验误差，一定要用平滑的曲线把描出的点尽量多地连接在同一条曲线上，而不一定的所有的点，故B错误；
C、“验证机械能守恒定律”的实验中，通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故C正确；
D、在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为减小实验的误差，应该在摆球的速度最大时，即摆到最低点时开始计时．故D错误．
（2）在竖直方向：△h=h_ab-h_bc=gT²，
代入数据解得：T=0.1s；
水平方向是匀速直线运动，因此有：v0=

xab

T

=

0.2

0.1

m/s=2m/s
小球在b点时，竖直方向的速度为：vy=

hac

2T

=

0.3

2×0.1

m/s=1.5m/s
小球运动到b点的速度方向与水平方向夹角为：
tanθ=

vy

v0

=

1.5

2

=

3

4

θ=37°
小球运动到b点的速度方向与竖直方向夹角为：α=90°-θ=53°
故答案为：（1）C；（2）2m/s；53°

点评：本题不但考查了平抛运动的规律，还灵活运用了匀速运动和匀变速运动的规律，对同学的知识要求比较高，是个考查学生能力的好题．
本题中还要注意：小球运动到b点的速度方向与竖直方向夹角，不是与水平方向的夹角．