利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图(a)所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L

利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图(a)所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L

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利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图(a)所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点到木板的距离OO"=h(h>L)。
(1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是:____________。
(2)将小球向左拉起后自由释放,最后小球落到木板上的C点,O"C=s,则小球做平抛运动的初速度为v0=________。
(3)在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角θ,小球落点与O"点的水平距离s将随之改变,经多次实验,以s2为纵坐标、cosθ为横坐标,得到如图(b)所示图像。则当θ=30°时,s为________m;若悬线长L=1.0 m,悬点到木板间的距离OO"为________m。
答案
(1)保证小球沿水平方向抛出
(2)
(3)0.52,1.5
举一反三
(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是________________。
A.游标卡尺
B.秒表
C.坐标纸
D.天平
E.弹簧秤
F.重垂线
(2)实验中,下列说法正确的是______________。
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端可以不水平
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来
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请判断下列有关高中物理学生实验的描述是否正确,正确的打上“√”,错误的打上“×”。
A.“验证机械能守恒定律”实验中,不需要用天平测出下落垂锤的质量
B.“研究平抛物体运动”的实验中,如果已经描绘好运动轨迹,即使忘记记录抛出点的位置和竖直方向,也能通过适当选取轨迹上的三个点来求平抛运动的初速度
C.“用单摆测定重力加速度”实验中,若将49 次全振动误记录成50次全振动,将导致重力加速度的测量值比实际值偏大
D.“验证动量守恒定律”实验中,在白纸上记下重垂线所指的位置O后,不小心将白纸和复写纸同时向右移动了少许,继续实验,得到小球在白纸上落点的平均位置A、B、C(如图),白纸的移动对实验结果没有影响
题型:0120 模拟题难度:| 查看答案
某学校甲同学设计了一研究平抛运动的实验,取一内壁光滑的长圆筒。在圆筒的O点处钻一个恰能让一小球通过的小孔(球半径很小),在圆筒外侧安装好支架,支架与圆筒衔接处水平且过渡平滑,如图所示。他在内壁上粘上一层复写纸,再将一张白纸附在圆筒内壁,并用透明胶带固定,在与圆筒小孔对应的白纸和复写纸处,开出一能让小球自由出入的小孔。利用重垂线在白纸高处、低处标上两点,用以制作通过O点的y坐标轴。
将小球放置在支架的挡板处,由静止释放,小球通过O点后,在圆筒内壁上多次反弹。
实验后,取下白纸,得到小球打击后留下的印记。发现O、B、D在一竖直线上,A、C在另一竖直线上,经测量OA的水平距离为9.42 cm,OA的竖直距离为4.9 cm(π取3.14,g取9.8 m/s2
(1)乙同学提出关于本实验的几点注意事项如下,其中说法正确的是____。
A.支架末端应保持水平
B.挡板的位置不宜过高
C.粘贴到圆筒时,白纸边缘应水平
D.安装支架时,支架末端出口处即图中的O点
(2)根据OA的位置,甲同学可计算出小球自O点射入圆筒的瞬时速度v0=____ m/s。
(3)根据计算所得v0,考虑到小球与圆筒碰撞过程中存在能量损失,所以实际测量OD的竖直距离____(填“小于”“等于”或“大于”)理论值。
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某同学设计了一个探究平抛运动特点的实验装置,如图所示,在水平桌面上放置一个斜面,让钢球从斜面上滚下,滚过桌面后钢球便做平抛运动,在钢球抛出后经过的地方,水平放置一块木板(还有一个用来调节木板高度的支架,图中未画)木板上放一张白纸,白纸上有复写纸,这样便能记录钢球在白纸上的落点,桌子边缘钢球经过的地方挂一条铅垂线。 
(1)要完成本实验,还需要的实验器材是____;
(2)利用本实验装置进行的探究,下列说法正确的是____。
A.每次实验过程中,钢球必须从同一位置由静止滚下
B.实验装置中的斜面必须是光滑的
C.若已知钢球在竖直方向做自由落体运动,可以探究钢球在水平方向上的运动规律
D.若已知钢球在水平方向上做匀速直线运动,可以探究钢球在竖直方向上的运动规律
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某同学在研究平抛运动的实验中,在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹后,又在轨迹上取出a、b、c、d四个点(轨迹已擦去),已知小方格纸的边长L=2.5 cm。取10 m/s2,请你根据小方格纸上的信息,通过分析计算完成下面几个问题:
(1)小球从a→b,b→c,c→d所经历的时间是________;
(2)小球平抛运动的初速度v0=________;
(3)从抛出点到b点所经历的时间是________。
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