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...
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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*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)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
(e)小球运动时不应与木板上的白纸(或复写纸)相接触
(f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)一个同学在实验中,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.
【回答】
(a)(c)(e) 2m/s 1.5 m/s 0.0125m
【解析】
(1)结合实验原理以及实验步骤进行分析即可;
(2)根据竖直方向运动特点,求出物体运动时间; 然后利用水平方向小球匀速运动的特点,根据x=v0t即可求出物体的初速度; 匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,即AC在竖直方向上的平均速度等于B点的竖直分速度; 根据B点竖直方向的速度大小,求出从抛出到B点的时间,从而求出从抛出到A点的时间,然后求出物体抛出点到A点的水平距离;
【详解】
(1)为使小球每次以相同的水平速度离开斜槽,让小球做平抛运动,小球必须沿水平方向从斜槽上飞出,即调节使斜槽的末端保持水平,为使小球抛出时的速度相等,每次应从斜槽的同一位置由静止释放小球,同时为减小实验误差,小球在运动过程中,不能与方格纸相碰,而记录小球位置用的木条(或凹槽)每次不一定等距离下降,最后将球的位置记录在纸上后,取下纸,用平滑的曲线将各点连接成抛物线,故(a)(c)(e)正确,(b)(d)(f)错误;
(2)①在竖直方向上根据,则 物体抛出时的初速度; ②经过B点时的竖直分速度:; ③抛出点到B点的运动时间: 从抛出到运动到A点需要的时间: 则抛出点在A点上方高度:.
【点睛】
解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法,以及匀变速直线运动的两个推论:在连续相等时间内的位移之差是一恒量;某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度.
知识点:实验:探究平抛运动的特点
题型:实验,探究题
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