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

题型：安徽省模拟题难度：| 查看答案

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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