- 实验:研究平抛运动
- 共175题
在做“研究平抛物体的运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹.
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:______.
A.通过调节使斜槽末端的切线保持水平
B.实验所用斜槽的轨道必须是光滑的
C.每次必须由静止释放小球,而释放小球的位置可以不同
D.将球的位置标在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线.
(2)某学生在做该实验时,只在白纸上画出与初速度平行的OX轴,忘了画坐标原点O和OY轴,并且他只画出中间的一部分轨迹如图,可以仅用一副三角板算出小球的初速度v0.
①在图中作出与计算相关的图线,并标出对应物理量的符号;
②用上面的物理量符号写出计算初速度v0的表达式为:v0=______.
正确答案
(1)A、为保证小球做平抛运动,斜槽的末端必须水平.故A正确.
B、斜槽轨道不一定要光滑.故B错误.
C、为了保证初速度相同,则小球由静止释放的位置需相同.故C错误.
D、画小球平抛运动的轨迹时,用平滑曲线,不能用折线.故D错误.
故选A.
(2)测量出连续相等的水平位移S,以及对应的竖直位移h1、h2.如图
根据h2-h1=gT2得,T=.
则初速度v0==S
.
故答案为:(1)A
(2)如右图 S.
某同学采用圆弧轨道做平抛运动实验,其部分实验装置如图甲所示.实验时,先调整轨道末端B的切线水平,然后让质量m=0.1kg的小球(视为质点)从轨道顶端的A点由静止释放.图乙是小球做平抛运动的频闪照片,照片中每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm.已知闪光频率是10Hz.则:
(1)当地的重力加速度g=______m/s2;
(2)小球在轨道末端B点的速度v=______m/s(两问均保留2位有效数字).
正确答案
(1)T==0.1s
在竖直方向上有:△h=gT2,其中△h=(5-3)l=2l=9.70cm,代入求得:g==
m/s2=9.7m/s2(2)水平方向:x=v0t,其中x=4l=19.4cm,故v0=
=
m/s=1.9m/s
故答案为:(1)9.7; (2)1.9
在研究平抛运动的实验中,操作正确的有______________。
A.通过调节使斜槽末端保持倾斜
B.每次释放小球的位置必须不同
C.记录小球的位置用的凹槽每次必须等距下落
D.用桌子边缘的重垂线确定纵坐标
正确答案
D
小张同学采用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验.
(1)请将下列主要实验步骤补充完整:
A.让小球多次从______位置开始运动,记下小球运动过程中经过的一系列位置.
B.安装器材,使斜槽末端切线______,记下平抛起点O点和过O点的竖直线.
C.测出曲线上某点的坐标x、y,用公式计算出平抛的初速度.
D.取下记录纸,以平抛的起点O为原点,以过O点的竖直线为纵轴建立坐标系,用平滑曲线描绘出小球运动轨迹.
(2)上述实验步骤的合理顺序是______.
(3)他在得到的小球运动轨迹上,选取了横坐标x=10.00cm,纵坐标y=4.90cm的点,据此计算出小球运动的初速度为______m/s.(取g=9.80m/s2)
正确答案
(1)为了小球平抛运动的初速度相等,则让小球多次从斜槽的同一位置由静止释放.
为了保证小球初速度水平,让斜槽末端切线方向水平.
(2)实验时先安装器材,然后进行实验,最后进行数据处理,实验顺序为:BADC.
(3)根据y=gt2得,t=
=
s=0.1s.
则小球的初速度v0==
m/s=1.00m/s.
故答案为:(1)同一 水平
(2)BADC
(3)1.00
如图所示,是利用闪光照相研究平抛运动的示意图,其闪光频率为10Hz.小球A沿斜槽滚下后从斜槽边缘水平抛出,当它离开斜槽边缘的同时小球B自由下落,照片中记录了B球的四个闪光时刻的位置,两球恰好在位置4相碰,由此说明A球的竖直方向做______运动,A球离开斜槽边缘的速度为______m/s.(g取10m/s2)
正确答案
两球恰好在位置4相碰,说明A球竖直方向的运动与B球相同,即A球竖直方向做自由落体运动,
相邻两个球间的时间间隔T==
=0.1s
两球相遇经历的时间等于B球自由落体运动的时间,t=3T=0.3s.
因为水平方向上做匀速直线运动,有x=v0t.
则初速度为:v0==
=1m/s
故答案为:自由落体,1
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