题目内容

【题目】研究平抛物体运动的实验中,可以描绘平抛运动的轨迹和求物体的平抛初速度。

(1)实验简要步骤如下:

A.安装好器材,反复调试,直到平板竖直且斜槽末端________,记下斜槽末端小球的抛出点O和过O点的竖直线。

B.让小球多次从斜槽上________位置滚下,记下小球穿过卡片孔的一系列位置;

C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画出平抛轨迹

D.测出曲线上某点的坐标x、y,用v0________(用x、y表示)算出该小球的平抛初速度,实验需要对多个点求v0的值,然后求它们的平均值。

(2)如图所示为研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分,其背景是边长为5cm的小方格,重力加速度g10 m/s2。由图可知小球从a点运动到b点经历的时间_______(小于”、“等于大于”)b点运动到c点经历的时间;照相机的闪光频率为________Hz;小球抛出时的初速度大小为________ m/s。

【答案】 水平 同一 等于 10Hz 1m/s

【解析】(1)A、斜槽的末端保持水平,使得小球有水平初速度;B.每次必须由静止从同一高度下落,使得小球离开时具有相同的速度;D.竖直方向做自由落体运动,则,水平方向做匀速运动:,联立可得:

(2)水平方向的运动是匀速直线运动,从ab和从bc水平方向的位移相同,所以经历的时间相等;在竖直方向上有:h=gT2,其中h=10cm,代入求得:T=0.1s,因此闪光频率为:水平方向匀速运动,有:x=v0t,选ab段:其中x=2l=10cm,t=T=0.1s,代入解得:v0=1m/s。

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