- 实验:研究平抛运动
- 共175题
在做“研究平抛物体的运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置,实验时用了如图所示的装置。先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸。将该木板竖直立于水平地面上,使一小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽口平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离x=10.00cm,A、B间距离y1=5.02cm,B、C间距离y2=14.82cm。请回答以下问题(g=9.80m/s2)
(1)实验前,先将斜槽轨道末端的切线调成水平的,这样做的目的是
[ ]
A.保证小球飞出时的速度适当
B.保证小球飞出时的初速度方向水平
C.保证小球在空中的时间每次都相等
D.保证小球的运动轨迹是一条抛物线
(2)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放?答:_________________________。
(3)根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0=____________(用题中所给字母表示)。小球初速度的值为v0=____________m/s。
正确答案
(1)B
(2)保证小球每次做平抛运动的初速度都相同,每次运动轨迹都重合
(3),1
在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上:___________。
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必须不同
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
E. 将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)在该实验中,某同学记录了A、B、C三点,取A点为坐标原点,建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么A、B两点的时间间隔是___________,小球平抛的初速度为___________。
正确答案
(1)ACD
(2)0.1s,1m/s
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相等的三点A、B、C,量得 = 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:
(1)物体抛出时的初速度为_______________m/s;
(2)物体经过B时竖直分速度为______________m/s;
(3)抛出点在A点上方高度为______________m处。
正确答案
(1)2
(2)1.5
(3)0.0125
在研究平抛运动的实验中,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____________(取g=9.8m/s2)。
正确答案
2,0.7m/s
某学校甲同学设计了一研究平抛运动的实验,取一内壁光滑的长圆筒。在圆筒的O点处钻一个恰能让一小球通过的小孔(球半径很小),在圆筒外侧安装好支架,支架与圆筒衔接处水平且过渡平滑,如图所示。他在内壁上粘上一层复写纸,再将一张白纸附在圆筒内壁,并用透明胶带固定,在与圆筒小孔对应的白纸和复写纸处,开出一能让小球自由出入的小孔。利用重垂线在白纸高处、低处标上两点,用以制作通过O点的y坐标轴。
将小球放置在支架的挡板处,由静止释放,小球通过O点后,在圆筒内壁上多次反弹。
实验后,取下白纸,得到小球打击后留下的印记。发现O、B、D在一竖直线上,A、C在另一竖直线上,经测量OA的水平距离为9.42 cm,OA的竖直距离为4.9 cm(π取3.14,g取9.8 m/s2)
(1)乙同学提出关于本实验的几点注意事项如下,其中说法正确的是____。
A.支架末端应保持水平
B.挡板的位置不宜过高
C.粘贴到圆筒时,白纸边缘应水平
D.安装支架时,支架末端出口处即图中的O点
(2)根据OA的位置,甲同学可计算出小球自O点射入圆筒的瞬时速度v0=____ m/s。
(3)根据计算所得v0,考虑到小球与圆筒碰撞过程中存在能量损失,所以实际测量OD的竖直距离____(填“小于”“等于”或“大于”)理论值。
正确答案
(1)A
(2)0.6
(3)大于
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