如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度做同样的实验,
题型:不详难度:来源:
如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地。该实验现象说明了A球在离开轨道后:( )
A.水平方向的分运动是匀速直线运动 B.水平方向的分运动是匀加速直线运动 C.竖直方向的分运动是自由落体运动 D.竖直方向的分运动是匀速直线运动 |
答案
C |
解析
试题分析:球A与球B同时释放,同时落地,时间相同;A球做平抛运动,B球做自由落体运动;将球A的运动沿水平方向和竖直方向正交分解,两个分运动 同时发生,具有等时性,因而A球的竖直分运动与B球时间相等,改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地,说明在 任意时刻在两球同一高度,即A球的竖直分运动与B球完全相同,说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动; 故选C. 点评:本题关键将平抛运动正交分解后抓住题中的“改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地”,得出A球的竖直分运动与B球的运动相同. |
举一反三
在用如图所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验中 (1).下列说法不正确的是( )
A.为了平衡摩擦力,实验中可以将长木板的左端适当垫高,使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动 | B.为简便起见,每次实验中橡皮筋的规格要相同,拉伸的长度要一样 | C.可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值 | D.可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值 | (2)根据实验数据作出了如图所示的W—v图象,下列符合实际的是 ( )
(3)某同学在一次实验中,得到一条记录纸带.纸带上打出的点,两端密、中间疏.出现这种情况的原因是: |
某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动A使它做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的装置如图1所示,在小车A后连着纸带,长木板下垫着小木片以达到 ① 。
若已得到打点纸带,并将测得各记数点间距标在下面(如图2),A为运动起始的第一点,则应选 ② 段来计算A车的碰前速度,应选 ③ 段来计算A车和B车碰后的共同速度。(以上两空填“AB”或“BC”,或“CD”或“DE”) |
在学习了“实验:探究碰撞中的不变量”的实验后,得出了动量守恒定律,反过来我们可以利用该实验中的有关方案来验证动量守恒定律。下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况。实验仪器如图所示。实验过程:
(1)调节气垫导轨水平,并使光电计时器系统正常工作。 (2)在滑块1上装上挡光片并测出其长度L。 (3)在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥(或双面胶纸)。 (4)用天平测出滑块1和滑块2的质量m1、m2。 (5)把滑块1和滑块2放在气垫导轨上,让滑块2处于静止状态(=0),用滑块1以初速度与之碰撞(这时光电计时器系统自动计算时间),撞后两者粘在一起,分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间和碰后通过光电门的遮光时间。 (6)先根据 ④ 计算滑块1碰撞前的速度及碰后两者的共同速度;再计算两滑块碰撞前后的动量,并比较两滑块碰撞前后的动量的矢量和。 实验数据: m1=0.324kg m2=0.181kg L=1.00×10-3m
次 数
| 滑块1
| 滑块2
| 碰前系统动量kgms-1
| 碰后系统动量kgms-1
| /ms-1
| /ms-1
| /ms-1
| /ms-1
|
|
| (+)
| 1
| 0.290
| 0.184
| 0
| 0.184
| 0.094
| ⑤
| ⑥
| 2
| 0.426
| 0.269
| 0
| 0.269
| ⑦
| ⑧
| 0.136
| 结论: ⑨
|
|
采用图示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验。
(1)在这个实验中安装装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是( ) A、保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小 B、保证小球飞出时,初速度水平 C、保证小球在空中运动的时间每次都相等 D、保证小球运动的轨道是一条抛物线 (2)在这个实验中,某同学记录了小球运动过程中通过的三个点A、B、C,其中A点是抛出点,取A点为坐标原点,建立了如图所示的坐标系。取g=10m/s2,那么A、B两点的时间间隔是 s,小球抛出时的初速度是 m/s,小球经过B点时的速度是 m/s。(答案均保留两位有效数字) |
在“研究平抛物体的运动”实验中
(1) 利用图所示装置,测定平抛初速时,应注意:在安装斜槽轨道时,除了要使斜槽处于竖直平面内,还应使 ;小球每次均应从 静止释放。 (2)如图所示是在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹。已知物体是从原点水平抛出,经测量点的坐标为(60,45).则平抛物体的初速度 ,物体经过B点时的速度 () |
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