实验:研究平抛运动
1.(多选)在探究平抛运动的规律时,可以选用如图所示的各种装置图,则下列操作合理的是 ( )

A.选用图甲装置研究平抛物体的竖直分运动时,应该用眼睛看A、B两球是否同时落地
B.选用图乙装置并要获得稳定的细水柱显示出平抛运动的轨迹,竖直管上端A一定要低于水面
C.选用图丙装置并要获得钢球做平抛运动的轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球
D.除上述装置外,还可以用数码摄像机记录钢球做平抛运动的轨迹
BD 解析 小球下落的速度很快,运动时间很短,用眼睛很难准确判断出小球落地的先后顺序,应听声音,选项A错误;竖直管的上端A应低于水面,这是因为竖直管与空气相通,A处的压强始终等于大气压,不受瓶内水面高低的影响,因此可以得到稳定的细水柱,选项B正确;只有每次从同一高度由静止释放钢球,钢球做平抛运动的初速度才相同,选项C错误;用数码摄像机可以记录钢球做平抛运动的轨迹,选项D正确.
2.在用斜槽“研究平抛运动的规律”的实验中,某同学在建立坐标系时有一处失误.设他在安装实验装置和进行其余的操作时准确无误:

(1)观察图可知,他的失误之处是__________________.
(2)他根据记录建立坐标系,运用教材实验原理测得的平抛初速度值与真实值相比________.(选填“偏大”“偏小”或“相等”)

解析 (1)坐标系原点应建在正飞离斜槽槽口的小球重心处,即在槽口正上方r(r为小球半径)处,而该同学却错误地将坐标原点取在槽口处.
(2)如图所示,正确的坐标系横轴应建立在x′处,原点应在O′处.
在轨迹上取点P,其坐标真实值为(x′,y′),测量值为(x,y),其中y′>y,x′=x.
因为t测=,t真=,所以t测<t真.
而v测=,v真=,因此v测>v真.
答案 (1)错误地将坐标原点取在槽口处 (2)偏大
3.试根据平抛运动的原理设计测量弹射器弹丸出射速度的实验方法,提供的实验器材:弹射器(含弹丸,示意图如图所示)、铁架台(带有夹具)、米尺.

(1)画出实验示意图.
(2)在安装弹射器时应注意:__________________________________________.
(3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)__________________ ________________________________________.
(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等,在实验中采取的方法是_____________________________________________________.
(5)计算公式:__________________________________________.

答案 (1)实验示意图如图所示
(2)弹射器必须保持水平,以保证弹丸初速度沿水平方向
(3)应测出弹丸下落的高度y和水平射程x
(4)在不改变高度y的条件下进行多次实验,测量水平射程得出水平射程x的平均值,以减小误差
(5)v0=·
4.为了测定滑块与桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的实验装置.其中,a 是质量为 m 的滑块(可视为质点),b是可以固定于桌面的滑槽(滑槽末端与桌面相切).第一次实验时,将滑槽固定于水平桌面的右端,滑槽的末端与桌面的右端 M 对齐,让滑块 a 从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的 P点;第二次实验时,将滑槽固定于水平桌面的左端,测出滑槽的末端N 与桌面的右端M 的距离为L,让滑块a再次从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的 P′点.已知当地重力加速度为g,不计空气阻力.

(1)实验还需要测量的物理量(用文字和字母表示):________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.