- 实验:研究平抛运动
- 共175题
在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、坐标纸或白纸、图钉之外,下列器材中还需要的是
[ ]
A.重垂线
B.秒表
C.学生电源
D.天平
正确答案
A
如图所示,有人对“利用频闪照相研究平抛运动规律”装置进行了改变,在装置两侧都装上完全相同的斜槽A、B,但位置有一定高度差,白色与黑
色的两个相同的小球都由斜槽某位置静止开始释放.实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系,得到如图所示的部分小球位置示意图.
(1)观察改进后的实验装置可以发现,斜槽末端都接有一小段水平槽,这样做的目的是______.
(2)(多选题)根据部分小球位置示意图,下列说法正确的是______
(A)闪光间隔为0.1s
(B)A球抛出点坐标(0,0)
(C)B球抛出点坐标(0.95,0.50)
(D)两小球是从斜槽的相同位置被静止释放的
(3)若两球在实验中于图中C位置发生碰撞,则可知两小球释放的时间差约为______s.
正确答案
(1)斜槽末端都接有一小段水平槽,是为了保证小球水平抛出,做平抛运动.
故答案为:保证小球水平抛出.
(2)A、根据△y=gT2得,T==
s=0.1s.故A正确.
B、横坐标为0.15m的小球在竖直方向上的分速度vy==1m/s.则运行的时间t=
=0.1s.所以A球抛出点的坐标为(0,0).故B正确.
C、横坐标为0.80m的小球在竖直方向上的分速度vy==1.5m/s.则运行的时间t=
=0.15s.水平分速度v0=
m/s=1.5m/s.则此时B球的水平位移x=v0t=1.5×0.15m=0.225m,竖直位移y=
gt2=
×10×0.152m=0.1125m.所以B球抛出点的坐标为:(1.025,0.4875).故C错误.
D、两球在水平方向上相等时间间隔内的位移相等,则初速度相等,是从斜槽的相同位置被静止释放的.故D正确.
故选ABD.
(3)小球B运动到横坐标为0.80m时的时间为0.15s,则小球B运动到C处的时间为0.25s,小球A运动到横坐标为0.15m的时间为0.1s,则小球A运动到C处的时间为0.4s,则△t=0.4-0.25s=0.15s.
故答案为:0.15.
如图,在实验中画出的平抛运动轨迹上任取水平距离均为ΔS的三点A、B、C,ΔS=0.2m,这三点的竖直之间的距离分别为S1=0.1m,S2=0.2m,则平抛运动的小铁珠初速度为___________m/s;小铁珠在B点速度为___________m/s (重力加速度g=10m/s2)。
正确答案
2,2.5
在“研究平抛物体的运动”实验时:
(1)在图1安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是______
A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小
B.保证小球飞出时,初速度水平
C.保证小球在空中运动的时间每次都相等
D.保证小球运动的轨道是一条抛物线
(2)某同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图2所示的“小球做平抛运动”的照片.图中每个小方格的边长为10cm,则由图可求得拍摄时每______s曝光一次,该小球平抛的初速度大小为______m/s,经过b点时速度大小为______m/s;(g取10m/s2)
正确答案
(1)研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出,只有水平飞出时小球才做平抛运动,故ACD错误,B正确.
故选:B.
(2)平抛运动可分解为:竖直方向自由落体运动与水平方向匀速直线运动;
在竖直方向:由△h=gt2可得:t==
=
=0.1s
小球的初速度:v0==
=2m/s,
在竖直方向上:vyb==
=1.5m/s
小球经过b点时的速度大小:vb==
=2.5m/s
故答案为:(1)B;(2)0.1;2;2.5.
利用图1中所示的装置可以研究自由落体运动.实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落.打点计时器会在纸带上打出一系列的小点.
①为了测得重物下落的速度和加速度,还需要的实验器材有______.(填入正确选项前的字母)
A.天平B.秒表C.米尺D.弹簧测力计
②打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上,图2为实验中打出的一条纸带,从起始点O开始,将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D….打点计时器打F点时,重物下落的速度为______m/s,该重物下落的加速度为______m/s2.(结果保留两位有效数字)
正确答案
①打点计时器测速度需要测量位移,需要刻度尺.故选C.
②vF==
m/s=1.16m/s
设AB、BC、CD、DE、EF、FG的位移分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6则:a==9.60m/s2
故答案为:①C;②1.16,9.60
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