三个同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:(1)甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开自由

三个同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:(1)甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开自由

题型:不详难度:来源:
三个同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:

(1)甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地。改变小锤击打的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明__________________。

(2)乙同学采用如图乙所示的装置,两个相同的弧形轨道MN,分别用于发射小铁球PQ,其中N的末端可看做与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁CD;调节电磁铁CD的高度使     ACBD,从而保证小铁球PQ在轨道末端的水平初速度v0相等。现将小铁球PQ分别吸在电磁铁CD上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道MN的末端射出。实验可观察到的现象应是__________。仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明________________________。
(3)丙同学采用频闪照相法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片,图中每个小方格的边长为L=5cm,则由图可求得拍摄时每______ s曝光一次,该小球作平抛运动的初速度为     m/s,以a点为坐标原点,建立如图丙所示的坐标,则该小球做平抛运动的抛出点坐标为x=         cm,y=        cm。(g取10 m/s2
答案
(1)平抛运动的物体竖直方向的分运动是自由落体运动               ;
(2)P、Q相撞、平抛运动的物体水平方向的分运动是匀速直线运动    ;
(3)0.1s、1.5  m/s、x=-15cm,y=-5cm
解析

试题分析:(1)在打击金属片时,两小球同时做平抛运动与自由落体运动.结果同时落地,则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动;
(2)实验中P、Q会相撞、那么两者的水平位移相同,所以平抛运动的物体水平方向的分运动是匀速直线运动
(3)自由落体运动在相同的时间内走过的位移差是一个定值,所以解得:
水平方向上做匀速直线运动,所以
B点是ac两点竖直位移的中间时刻,所以B点的竖直方向的速度为:,
从抛出点到B点下落的时间为
从抛出点到a点的时间为
所以抛出点竖直方向坐标
抛出点水平方向坐标为:
联立可得x=-15cm,y=-5cm
点评:通过实验探究出平抛运动处理的规律,并掌握了运动的合成与分解,同时运用运动学公式解题,本题难点是抛出点坐标的确定.
举一反三
在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中,
(1)下列说法正确的是_____和_____ (填选项序号字母);
A. 悬线越短越好            B.悬线上端固定且摆角要小
C.摆球应在竖直平面内摆动   D.摆球摆至最高点开始计时
(2)某次实验如果已知摆球直径为2.00cm,让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如下图所示,那么单摆摆长是__________cm。如果测定了50次全振动的时间如下图中秒表所示,那么秒表读数是_________s,单摆的摆动周期是_________s。
(3)实验后,根据记录的数据,在坐标纸上以T为纵轴,L为横轴,作出T-l图像,发现图线是曲线;然后尝试以T2为纵轴,L为横轴,作出T2—L图像,发现图线是一条过原点的倾斜直线, 由此得出单摆做简谐运动的周期和摆长的关系是      (    )

A.   B.  
C.     D.
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在“研究平抛物体运动”的实验中,可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。
实验简要步骤如下:
A.让小球多次从静止滚下,记下小球落到水平槽的一系列位置;
B.安装好器材,注意调节斜槽和平板竖直,记下抛出点O和过抛出点O的竖直线;
C.测出曲线上某点的坐标,用算出该小球的平抛初速度,实验需要对多个点求的值,然后求它们的平均值;
D.取下白纸,以抛出点O为坐标原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹;(1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上。
(2)上述实验步骤的合理顺序是                    (只排列序号即可)
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如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为。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=     ;小球经b点的竖直速度___________;抛出点在a点上方的高度___________。(结果用表示)
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(1)如图所示为“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图。

①设小球A质量为mA,小球B质量为mB,为保证实验成功,必须保证mA    mB。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
②实验中小球的落点情况如图所示: P是不放B球时,将A球从斜槽某一高度静止释放后,A球的落点,M、N分别为A球从同一高度静止释放到达斜槽水平端与B球相碰后A、B球落点, 现已测得O到M、P、N距离分别为 S1、S2、S3,若关系式                     成立,则验证了A、B相碰动量守恒.  
(2)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图(a)和
图(b)所示,长度为_____cm,直径为_____mm。

②按图(c)链接电路后,实验操作如下:
( a )将滑动变阻器R1的阻值置于最_____处(填“大”或“小”);将拨向接点1,闭合,调节,使电流表示数为
(b)将电阻箱的阻值调至最大;将拨向接点2;保持不变,调节,使电流表示数仍为,此时阻值为1280Ω;
③由此可知,圆柱体的电阻为_____Ω。
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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。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)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(或方格纸)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
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