- 实验：研究平抛运动
- 共175题
某同学做平抛运动实验时，在白纸上只画出了表示竖直向下方向的Y轴和平抛物体运动轨迹的后一部分，而且漏标了抛出点的位置，如图所示。这位同学希望据此图能测出物体的初速度，请你给他出出主意：
（1）简要说明据此图测定该物初速度的方法____________________________________；
（2）需要增加的测量工具有_____________________；
（3）用测量出的物理量表示测量的结果：v0=______________。
正确答案
（1）画出三条两两之间等距离（△x）的与Y轴平行的竖线，分别与轨迹曲线交于A、B、C三点，过这三点各作一条垂直于Y轴的线。测量A、B之间的竖直距离y1和A、C之间的竖直距离y2，根据以上数据可算出初速
（2）刻度尺
（3）
某学生在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置，0为物体运动一段时间后的位置，取为坐标原点，平抛的轨迹如图示，根据轨迹的坐标求出物体做平抛运动的初速度为V0=______ m/s，抛出点的坐标为______．（g=10m/s2）
正确答案
（1）在竖直方向上△y=gT2，T=
（2）A点在竖直方向上的分速度vAy=
水平方向上的位移x1=vt=0.2m，竖直方向上的位移y=
所以开始做平抛运动的位置坐标x=0.1-0.2=-0.1m=-10cm，y=0.15-0.2m=-0.05m=-5cm，即坐标为（-10cm，-5cm）
故答案为：1m/s；（-10cm，-5cm）
（1）在研究平抛运动的实验中，为了正确描绘出小球平抛运动的轨迹，在固定弧形斜槽时，应注意使______；实验时，每次使小球由静止滚下都应注意______
（2）在做“研究平抛物体的运动”的实验时，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，用如图所示的装置，将一块平木板钉上复写纸和白纸，竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹A；将木板向后移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹B；又将木板再向后移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再得到痕迹C．若测得木板每次后移距离x=20.00cm，A、B间距离y1=4.70cm，B、C间距离y2=14.50cm．（g取9.80m/s2）
根据以上直接测量的物理量推导出小球初速度的计算公式为v0=______．（用题中所给字母表示）．小球初速度值为______m/s．
正确答案
（1）通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度．
（2）设时间间隔为t，由x=v0t，y2-y1=gt2，解得：v0=x
故答案为：（1）斜槽末端切线方向保持水平；从同一高度．
（2）v0=x
如图甲所示，是一位同学在实验室中照的一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，由于照相时的疏忽，没有摆上背景方格板，图中方格是后来用直尺画在相片上的（图中格子的竖直线是实验中重垂线的方向，每小格的边长均为5mm ），为了补救这一过失，他对小球的直径进行了测量，如图乙所示，如果取重力加速度 g=10m/s 2，则（1）照片闪光的频率为______Hz；（2）小球作平抛运动的初速度为______m/s．
正确答案
（1）由乙图可知小球的直径为2.0cm，而小球在照片上的尺寸正好是一个格子的边长，所以每个格子的边长实际是2cm，
在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=（10-5）×2=10cm，代入求得：T=0.1s．
所以：f=
（2）水平方向：x=v0t，其中x=5L=0.1m，t=T=0.1s，故v0=1m/s．
故答案为：10，1
某学生在做《研究平抛运动的实验》中，忘记小球（做平抛运动的起点位置O，他只得到如图所示的一段轨迹，建立图示坐标系xOy（其中x、y轴方向准确），g=10m/s2，则
①该物体做平抛运动的初速度为______m/s
②小球的抛出点的横坐标X=______，纵坐标Y=______．
正确答案
（1）在竖直方向上△y=gT2，T=
（2）A点在竖直方向上的分速度vAy=
水平方向上的位移x1=vt=0.4m，竖直方向上的位移y=
所以开始做平抛运动的位置坐标x=0.2-0.4=-0.2m=-20cm，y=0.15-0.2m=-0.05m=-5cm
故答案为：2m/s；-20cm；-5cm
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