题目内容

如图甲所示是某种“研究平抛运动”的实验装置:

小题1:当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H,此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球,最终两小球同时落地.该实验结果可表明(      )
A.两小球落地速度的大小相同
B.两小球在空中运动的时间相等
C.a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同
D.两小球在空中运动时的加速度相等
小题2:利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度,从斜槽同一位置释放小球,实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C,如图乙所示.图中O为坐标原点,B点在两坐标线交点,坐标xB =" 40cm" ,yB = 20cm,A、C点均在坐标线的中点.则a小球水平飞出时的初速度大小为vo= ________m/s;平抛小球在B点处的即时速度的大小vB=______m/s.

小题1:BC 
小题2:2 m/s  2.83 m/s
小题1:将球a的运动沿水平方向和竖直方向正交分解,两个分运动同时发生,具有等时性,因而a球的竖直分运动与b球时间相等,改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的a、b两个小球总是同时落地,说明在任意时刻在两球同一高度,即a球的竖直分运动与b球完全相同,说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,两小球在空中运动的时间相等,故BC正确
故选BC
小题2:A、B、C是平抛运动轨迹上的三个点,由水平位移可知:三个点时间间隔相等.
竖直方向:自由落体运动,因时间相等,由△h=gt2可得:t=
水平方向:匀速运动,则v0=
B点的竖直方向速度vy=gt=10×0.2m/s=2m/s;而B点的水平方向速度v0=2m/s
所以B点的速度为vb=2m/s
故答案为:2 m/s 2m/s
练习册系列答案
相关题目
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

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