一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中,只画出了如图9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
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一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中,只画出了如图9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
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一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中,只画出了如图9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h
1
= 0.1m,h
2
= 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。
答案
⑴
2
(2分) ⑵1.5 (2分) ⑶0.0125 (2分)
解析
⑴ABC三点水平距离相等,又知平抛运动在水平方向上作匀速直线运动,故这三点间的时间间隔
相等,平抛运动在竖直方向上做加速度为g的匀加速直线运动,所以我们由
得
=0.1s再有
=v
得出v="2" m/s
⑵B点在竖直方向上的匀加速直线运动里为从A到C点过程中的中间时刻可有匀变速平均速度规律出去即
=1.5m/s
⑶知道
了,我们就可以算出从抛出点到B点的时间了,可算出
所以从抛出点到A点的时间t=0.05s,由此可算出抛出点在A点上方
=0.0125m
举一反三
如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.
①关于本实验下列说法正确的是:
A.入射小球的质量应比被碰小球质量大
B.小球与斜槽间的摩擦对实验没有影响
C.入射球必须从同一高度释放
D. 斜槽一定要固定好,末端切线不需要调节水平
②图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球m
1
多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.
然后,把被碰小球m
2
静置于轨道的水平部分,再将入射球m
1
从斜轨S位置静止释放,与小球m
2
相撞,并多次重复.
接下来要完成的必要步骤是______.(填选项的符号)
A.用天平测量两个小球的质量m
1
、m
2
B.测量小球m
1
开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m
1
、m
2
相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM、ON
③若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为________________________(用②中测量的量表示);
④经测定,m
1
=45.0 g,m
2
=7.5 g,小球落地点的平均位置距O点的距离分别为35.20cm、44.80cm、55.68cm如图所示.
实验结果说明,碰撞前、后总动量的比值
为________.
⑤有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其他条件不变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大.请你用④中已知的数据,分析和计算出被碰小球m
2
平抛运动射程ON的最大值为 ________ cm.
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某同学研究小球摆动过程中机械能守恒,他用的DIS的装置如图(a)所示,在实验中,选择以图像方式显示实验的结果,所显示的DIS图像如图(b)所示。图像的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。
(1)图(b)的图像中,表示小球的动能Ek随小球距D点的高度h变化关系的图线是( )。
(2)根据图(b)所示的实验图像,可以得出的结论_________
_ _
_________________。
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在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)摆动时偏角
应满足的条件是
,为了减小测量周期的误差,计时开始时,摆球应是经过最
(填“高”或“低”)点的位置,且用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间,求出周期.图甲中秒表示数为一单摆全振动50次所经过的时间,则单摆振动周期为
s。
(2)用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长,测量情况如图乙所示.O为悬挂点,从图乙中可知单摆的摆长为
cm。
(3)若用L表示摆长,T表示周期,那么重力加速度的表达式为
。
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用如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为
的钢球B放在小支柱N上,球心离地面高度为H;质量为
的钢球A用细线拴好悬挂于O点,当细线被拉直时O点到球心的距离为L,且细线与竖直线之间夹角
;球A由静止释放,摆到最低点时恰与球B发生正碰,碰撞后,A球把轻质指示针C推移到与竖直夹角为
处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,用来记录球B的落点.
(1)用图中所示各个物理量的符号表示碰撞前后两球A、B的动量(设两球A、B碰前的动量分别为
、
;碰后动量分别为
、
),则
=
;
=
;
=
; =
。
(2)请你提供两条提高实验精度的建议:
、
。
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用打点计时器测定重力加速度。装置如图。
①如果实验时所用交流电频率为50Hz,已知当地的重力加速度大约为为9.79m/s
2
。某同学选取了一条纸带并在该纸带上连续取了4个点,且用刻度尺测出了相邻两个点间距离,则该同学所选的纸带是
(填写代号即可)
②若打出的另一条纸带如图,实验时该纸带的
(填“甲”或“乙”)端通过夹子和重物相连接。纸带上1至9各点为计时点,由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为_______m/s
2
,该值与当地重力加速度有差异的原因是
(写一个即可)
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