题目内容
①在做“研究平抛运动规律”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_________________。A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.每次必须由静止释放小球
D.记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降
E.小球运动时不应与木板上的白纸相接触
F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
②作出平抛运动的轨迹后,为算出其初速度,实验中需测量的数据有________和________。其初速度的表达式为v0=_________。
③某学生在做“研究平抛运动规律”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置O,A为物体运动一段时间后的位置,根据图示,求出物体做平抛运动的初速度为( )
A.1.0 m/s B.10 m/s C.2.0 m/s D.20 m/s
(1)ACE (2)小球从原点到某时刻的水平位移x及从原点到该时刻的竖直位移y,v0= (3)C
解析:(1)为保证小球做平抛运动,球离开斜槽时的速度必须水平。因此,斜槽末端必须水平,A对。要保证所记录的各点在同一条平抛运动轨迹上,球离开斜槽时的速度就必须相同,因此每次必须从同一位置由静止释放小球。B错C对。本实验中,只要确定轨迹上的几个点,用平滑的曲线连接各点,就得到平抛运动的轨迹。这几个点可以任意确定。故D错。小球运动时若与木板上的白纸接触,运动情况会发生变化,不能保证做平抛运动,故E对。描平抛运动的轨迹时,将各点用平滑曲线连接,不能用折线。因为小球做曲线运动,而不是几段直线运动,故F错。
(2)为测其初速度,需测量小球从抛点(即原点)到某时刻的水平位移x及这段时间的竖直位移y,则x=v0t
y=gt2 解得v0=。
(3)水平方向上,小球匀速运动。由A点到x=20 cm和由x=20 cm到x=40 cm所用时间相等,设为T,则Δx=(40-20)×10-2 m=v0T
竖直方向两段T内的位移分别为y1=15 cm,y2=(40-15) cm=25 cm。
由y2-y1=gT2得T==0.1 s
代入上式,得v0==2.0 m/s,C对。