- 实验:研究平抛运动
- 共175题
某同学根据平抛运动原理设计粗测玩具枪弹丸的发射速度v0的实验方案,实验示意图如图所示,没有计时仪器.
(1)实验中需要的测量器材是______;
(2)用玩具手枪发射弹丸时应注意______;
(3)实验中需要测量的量是______;
(4)计算公式V0=______.
(5)用一张印有小方格的纸记录手枪弹丸的轨迹,小方格的边长L.若弹丸在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则其平抛的初速度的计算式为V0=______(用L、g表示),弹丸运动到b点的速度大小Vb=______(用L、g表示).
正确答案
(1)在该实验中需要测量弹丸平抛运动的高度h和水平位移x,所以需要测量器材刻度尺.为了使弹丸做平抛运动,应使枪口保持水平.
根据h=gt2得,t=,则平抛运动的初速度v0==x
(5)在竖直方向上有:△h=gT2,其中△h=(2-1)L=L,代入求得:T=
v0==2
vyb=
Vb==
故答案为:(1)刻度尺;(2)枪口保持水平;(3)弹丸平抛运动的高度h和水平位移x;(4)x;(5)2,
一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离△s相等的三点A、B、C,量得△s=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m,h2=0.2m,利用这些数据,可求得:物体抛出时的初速度为_________m/s;物体经过B时竖直分速度为_________m/s;抛出点在A点上方高度为_________m处(g=10m/s2)。
正确答案
2、1.5、0.0125
两个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:
(1)甲同学采用如图(1)所示的装置。用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明__________________________。
(2)乙同学采用如图(2)所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N下端射出。实验可观察到的现象应是__________________________。仅仅改变弧形轨道M的高度(保持AC不变),重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明__________________________。
正确答案
(1)平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动
(2)P球会砸中Q球,平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动
在“研究小球平抛运动”的实验中,某同学只记录了A、B、C三点,而忘记了记抛出点。现取A为坐标原点,在直角坐标系中画出了运动轨迹图象如图所示(单位:m),则:
(1)小球平抛的初速度v=____________m/s;
(2)小球抛出点的坐标为____________。
正确答案
(1)30
(2)(-30,-5)
如图所示,在用斜槽轨道做“探究平抛运动的规律”的实验时让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。
(1)为了能较准确地描出运动轨迹,下面列出了一些操作要求,不正确的是____________;
A、通过调节使斜槽的末端保持水平
B、每次释放小球的位置可以不同
C、每次必须由静止释放小球
D、小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
(2)下图为某同学描绘的平抛运动轨迹上,则小球的运动时间t=____________s,初速度v0=_____________m/s。(重力加速度为g=10m/s2)
正确答案
(1)B
(2)0.2,0.8
在《研究平抛物体的运动》的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹。小方格的边长L=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=_____________(用L、g表示),其值是_____________m/s。(g取9.8m/s2)
正确答案
2,0.70
在探究平抛运动的规律时,可以选用下列各种装置图,以下操作合理的是
[ ]
A.选用装置1研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看A、B两球是否同时落地
B.选用装置2要获得稳定的细水柱要显示的平抛轨迹,竖直管上端A一定要低于水面
C.选用装置3要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放
D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹
E.选用装置3中木板要竖直,减少小球与木板的摩擦
F.选用装置3斜槽要足够光滑
G.选用装置3斜槽末端可以不水平
H.选用装置3建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点
I.选用装置3根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取离原点O较远的点计算
正确答案
BDEI
《研究平抛运动》实验时,小球必须每次从斜槽上______(“同一位置”,”不同位置”)无初速度滚下;坐标原点(小球做平抛运动的起点)应是小球在槽口时______在木板上的水平投影点.
正确答案
小球每次必须从斜面上同一位置由静止释放,以获得相同的平抛运动初速度,从而使每次小球沿相同的轨迹运动.
平抛运动的起始点为小球在末端时球心在白纸上的投影.
故答案为:同一位置;球心
如图甲所示是“研究平抛物体的运动”的实验装置图.
(1)关于这个实验,以下说法中正确的是______
A.小球释放的初始位置越高越好
B.每次小球要从同一高度由静止释放
C.实验前要用重锤线检查平板是否竖直
D.小球做平抛运动时要靠近平板但不能与平板接触
(2)某同学在描绘平抛运动轨迹时,得到的部分轨迹曲线如图乙所示.在曲线上取A、B、C三个点,测量得到相邻两点间的竖直距离h1=10.20cm,h2=20.20cm,水平距离x1=x2=12.40cm,则物体平抛运动的初速度大小为______m/s.(g取10m/s2)
正确答案
(1)A、小球从适当高度释放即可,释放小球的初始位置太高,需要的木板越宽,不利于实验,故A错误;
B、要保证小球初速度相等,每次小球要从同一高度由静止释放,故B正确;
C、小球在一竖直面内做平抛运动,实验前要用重锤线检查平板是否竖直,故C正确;
D、小球做平抛运动时要靠近平板但不能与平板接触,故D正确;
故选BCD.
(2)小球的水平距离x1=x2=12.40cm,则小球从A到B的运动时间与从B到C的运动时间相等,
在竖直方向上,小球做自由落体运动,△h=gt2,则t===0.1s,
小球的初速度v0===1.24m/s;
故答案为:(1)BCD;(2)1.24.
如图是研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分,其背景是边长为5厘米的小方格,重力加速度取g=10m/s2。由此可知:闪光频率为___________Hz;小球抛出时的初速度大小为___________m/s;从抛出到C点,小球速度的改变量大小为___________m/s。
正确答案
10,2.5,4
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