题目内容

某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图甲所示,A是一块水平放置木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图甲中……),槽间距离均为。把覆盖复写纸的方格纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插入A板的各插槽中,每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放。每打完一点后,把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离。实验得到小球在方格纸上打下的若干痕迹点,如图乙

(1)实验前必须调节斜槽末端每次让小球从同一位置由静止释放,是为了        
(2)每次将B板向内侧平移距离,是为了                                
(3)设小方格的边长L,小球在实验中记录的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛初速度的计算式为V0=       (用L、 g 表示)。
(1) 水平 、 使每次平抛出的初速度相同(意思对即可,如:每次作同一平抛运动等)
(2)  等效替代小球平抛的水平距离d(意思对即可)  
(3)
本题考查物体平抛运动知识,物体做平抛运动时必须保持小球到达斜槽末端每次平抛出的初速度相同,因此实验前必须调节斜槽末端每次让小球从同一位置由静止释放。
(1)实验前必须调节斜槽末端每次让小球从同一位置由静止释放,是为了保持小球到达斜槽末端每次平抛出的初速度相同。
(2)每次将B板向内侧平移距离,是为了等效代替小球平抛落地时的水平距离
(3)根据题意,设物体从a点水平平抛出去,水平运动速度为
小球落地时水平距离为①,
小球落地高度为②,
由①②两式可得,小球平抛初速度为
练习册系列答案
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某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”,如图16,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器记录小车通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝码。

(1)实验主要步骤如下:
①测量小车和拉力传感器的总质量M1,把细线的一端固定在拉力传感器上另一端通过定滑轮与钩码相连,正确连接所需电路
②将小车停在C点,然后释放小车,小车在细线拉动下运动,记录(     )
细线拉力及小车通过A、B时的速度  
钩码的质量和小车的质量
C、钩码的质量及小车通过A、B时的速度 
D、小车的质量和细线的长度
③在小车中增加砝码,或减少砝码,重复②的操作。
(2)表1是他们测得的一组数据,其中M是M1与小车中砝码质量m之和,|v22-v21| 是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B间所作的功。表格中△E3=__________,W3=________.(结果保留三位有效数字)
表1 数据记录表
次数
M/kg
|v22-v21| /(m/s)2
△E/J
F/N
W/J
1
0.500
0.760
0.190
0.400
0.200
2
0.500
1.65
0.413
0.840
0.420
3
0.500
2.40
△E3
1.220
W3
4
1.000
2.40
1.20
2.420
1.21
5
1.000
2.84
1.42
2.860
1.43
 
(3)根据表1提供的数据,请在方格纸上作出△E-W图线
某同学用图1的实验装置探究“小车加速度与力”的关系,图中A为小车,连接在后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,C为弹簧测力计,P为带有滑轮及砝码的盘,通过增减盘中的砝码可调节A受到的拉力。实验中,小车碰到定滑轮时,盘和砝码尚未到达地面。

(1)调节P中的砝码,先接通电源、再松开小车,观察发现弹簧测力计C的示数如图2时,打 点计时器打下的纸带如图3所示,已知打点计时器工作频率为50Hz,可求得:(保留三位有效数字)
①滑块运动的加速度a=        ;
②小车A的质量为mA=     ,与真实值相比,求得小车A的质量       (选填“偏大”或“偏小”).写出支持你的看法的一个论据:                     。
(2)利用此装置还可以验证A、P组成的系统机械能是否守恒,若选用图3中纸带上的M、N两点进行验证,已知小车A的质量为mA,回答下列问题:(重力加速度为g)
①下列物理量中,还需测量或计算的是      .(填入正确选项前的字母)
A.P的总质量mP    B.M点的速度vM和N点的速度vN
G.OG两点间的距离hOG      D.MN两点间的距离hMN
E.小车从M运动到N的时间t AN
②AP系统从M到N的过程中,重力势能的减小量为△Ep=           ,动能的增加量为△Ek=      .(用测量或计算的物理量字母表示)

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