未来在一个未知星球上用如图(a)所示装置研究平抛运动的规律.悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出作平
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未来在一个未知星球上用如图(a)所示装置研究平抛运动的规律.悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出作平
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未来在一个未知星球上用如图(a)所示装置研究平抛运动的规律.悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出作平抛运动.现对采用频闪数码照相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在作平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图(b)所示.a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4,则:
(1)由以上信息,可知a点______(填“是”或“不是”)小球的抛出点;
(2)由以上及图信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为______m/s
2
(3)由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是______m/s;
(4)由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是______m/s.
答案
(1)因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1:3:5:7,知a点的竖直分速度为零,a点为小球的抛出点.
(2)竖直方向上有:△y=2L=gT
2
,解得g=
2L
T
2
=
0.08
0.01
m/
s
2
=8m/
s
2
.
(3)小球平抛运动的初速度
v
0
=
2L
T
=
0.08
0.1
m/s=0.8m/s
.
(4)b点竖直方向上的分速度
v
yb
=
4L
2T
=
0.16
0.2
m/s=0.8m/s
.
则
v
b
=
v
0
2
+
v
yb
2
=0.8
2
m/s=
4
2
5
m/s.
故答案为:(1)是,(2)8,(3)0.8,(4)
4
2
5
.
举一反三
如图所示是物体做平抛运动的x-y图象,物体从O点水平抛出,x、y分别为其水平位移和竖直位移,若在物体运动的过程中,经过点P(x,0.5x)时,其速度的反向延长线交x轴于A点,则PA的长为( )
A.x
B.0.5x
C.0.5
2x
D.不能确定
题型:不详
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某同学想探究平抛物体的运动规律,他可通过______来探究.实验时,先在竖直放置的木板上固定坐标纸,让小球做平抛运动,描出小球的运动轨迹;再以竖直向下为y轴方向,水平为x轴建立直角坐标系,测出轨迹曲线上某一点的坐标(x、y),根据两个分运动的特点,利用公式y=______,求出小球的飞行时间,再利用公式x=______,求出小球的水平分速度,表达式为v
0
=______.
题型:不详
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探究平抛物体的运动规律的实验中,下面做法中可以减小实验误差的是 ( )
A.使用密度大、体积小的钢球
B.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
C.让小球每次都从同一高度由静止开始滚下
D.使斜槽末端的切线保持水平
题型:不详
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如图甲所示为研究平抛运动的实验装置:
(1)现把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上,然后切断电磁铁C的电源,使一只小铁球从轨道A射出,并在射出时碰到碰撞开关S,使电磁铁E断电释放它吸着的小铁球,两铁球同时落到地面.这个实验______
A.只能说明平抛运动的水平方向做匀速直线运动的规律
B.只能说明平抛运动的竖直方向做自由落体运动的规律
C.不能说明上述AB规律中的任何一条
D.能同时说明上述AB两条规律
(2)若在实验中利用频闪照相机得到小球做平抛运动的频闪照片,还可以用来验证机械能守恒定律,如图乙是小球实验中的部分位置的频闪照片.小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,已知小方格的边长L=1.6cm,频闪的频率为f=25Hz,则:
①小球平抛的初速度v
0
=______m/s.小球在b点的速率为______m/s(两空都取二位有效数字).
②设小球的质量为m,重力加速度为g.为验证小球从b→c过程中机械能是否守恒,则应算出重力势能的减少量为______,动能的增加量为______(用L、f、m、g表示),然后比较二者是否相等.
题型:不详
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在研究平抛物体运动的实验中,如图为小球做平抛运动闪光照片的一部分,图中每一小正方格边长L=5cm,g取10m/s
2
,则:
①.小球平抛时的初速度是______m/s
②.若小球质量m=200克,则小球经过B点时重力的瞬时功率是______.
题型:不详
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