题目内容
某同学采用半径R=25cm的1/4圆弧轨道做平抛运动实验,其部分实验装置示意图如图甲所示.实验中,通过调整使出口末端B的切线水平后,让小球从圆弧顶端的A点由静止释放.图乙是小球做平抛运动的闪光照片,照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm.己知闪光频率是10Hz.则根据上述的信息可知:小球到达轨道最低点B时的速度大小vB=
1.94
1.94
m/s,小球在D点时的竖直速度大小vDy=1.94
1.94
m/s,当地的重力加速度 g=9.7
9.7
m/s2.分析:根据平抛运动的基本规律,水平方向做匀速直线运动,即可求解过B点的速度;竖直方向做匀变速直线运动,D点竖直方向的瞬时速度等于CE两点之间竖直方向的平均速度;根据匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差是常数,即可求解重力加速度.
解答:解:(1)水平方向:x=v0t,其中x=4L=0.194m,t=
=0.1s,故v0=1.94m/s.
所以vB=v0=1.94m/s.
(2)根据间的平均速度等于点的速度得vDy=
=
m/s=1.94m/s.
(3)小球从B点抛出后做平抛运动,t=
=0.1s.
在竖直方向上有:△h=gT2,其中△h=(5-3)×4.85=9.70cm,代入求得:g=
=9.7m/s2.
故答案为:1.94 1.94 9.7
1 |
f |
所以vB=v0=1.94m/s.
(2)根据间的平均速度等于点的速度得vDy=
hCE |
2t |
(5+3)×0.0485 |
2×0.1 |
(3)小球从B点抛出后做平抛运动,t=
1 |
f |
在竖直方向上有:△h=gT2,其中△h=(5-3)×4.85=9.70cm,代入求得:g=
△h |
t2 |
故答案为:1.94 1.94 9.7
点评:要解答本题应熟练掌握实验的目的及原理,根据实验的原理分析实验的数据.对于平抛运动问题,一定明确其水平和竖直方向运动特点,尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题.
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