题目内容
1.一实验小组在“研究平抛物体的运动”实验中使用的实验装置如下作图所示,为了描绘出平抛运动的轨迹和测量平抛运动的初速度进行了以下实验操作,请将正确答案填在横线上.(1)安装好实验器材,应使斜槽末端切线水平,记下小球过斜槽末端时重心的位置O点和过O点的竖直线;
(2)让小球多次从斜槽同一位置无初速度释放,记下小球经过的一系列位置;
(3)取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹;
(4)测出曲线上某点的坐标x、y,用v=$x\sqrt{\frac{g}{2y}}$计算平抛运动的初速度.
分析 根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤,根据竖直方向上的位移,结合位移时间公式求出平抛运动的时间,根据水平位移和时间求出初速度.
解答 解:(1)为了保证小球的初速度水平,应使斜槽末端切线水平.
(2)为了保证小球每次平抛运动的初速度相等,让小球多次从斜槽的同一位置由静止释放.
(4)根据y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得,t=$\sqrt{\frac{2y}{g}}$,则初速度$v=\frac{x}{t}=x\sqrt{\frac{g}{2y}}$.
故答案为:(1)切线水平,(2)斜槽同一,(4)$x\sqrt{\frac{g}{2y}}$.
点评 解决本题的关键知道实验的原理以及操作中的注意事项,知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解.
练习册系列答案
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12.为了研究物体的平抛运动,可做下面的实验:如图1所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出;同时B球被松开,做自由落体运动.两球同时落到地面.把整个装置放在不同高度,重新做此实验,结果两小球总是同时落地.某同学接着研究事先描出的小钢球做平抛运动的轨迹,以抛出点为坐标原点O,取水平向右为x轴,竖直向下为y轴,如图2所示.在轨迹上任取点A和B,坐标分别为A(x1,y1)和B(x2,y2),使得y1:y2=1:4,结果发现x1:x2=1:2( )
A. | 此实验说明了A球在竖直方向做自由落体运动 | |
B. | 此实验说明了小钢球在水平方向做匀加速直线运动 | |
C. | 此实验说明了A球在水平方向做匀速直线运动 | |
D. | 此实验说明了小钢球在水平方向做自由落体运动 |
9.若人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,则离地面越远的卫星( )
A. | 线速度越小 | B. | 角速度越大 | C. | 向心力越小 | D. | 自转周期越大 |
16.通过观察月球的运动,可以推算出地球的质量.假设月球绕地球做匀速圆周运动,引力常量已知,若要计算出地球的质量,还需要的物理量是( )
A. | 月球的质量和角速度 | B. | 月球的质量和轨道半径 | ||
C. | 月球的速度和角速度 | D. | 月球的运行周期和轨道半径 |
13.如图所示,质量为M、半径为4R的半球体A始终静止在粗糙水平面上,质量为m、半径为R的光滑小球B通过一根与半球体A最高点相切但不接触的水平细线系住静止在半球体A上,已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. | 细线对小球的拉力大小为$\frac{5}{4}$mg | |
B. | 地面对半球体的摩擦力的大小为$\frac{3}{4}$mg | |
C. | 保持小球的位置和静止状态不变,将细线左端沿竖直墙壁逐渐上移,细线对小球的拉力逐渐减小 | |
D. | 剪断B球绳子的瞬间,小球B的加速度大小为0.6g |
11.下列单位属于国际单位制中导出单位的是( )
A. | 米 | B. | 秒 | C. | 千克 | D. | 牛顿 |