题目内容
【题目】某同学做“研究平抛运动”的实验装置如图甲所示,多次释放小球,让小球沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹.
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为不正确的选项前面的字母填在横线上______.
A.调节斜槽末端保持水平
B.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点
C.每次必须由同一位置静止释放小球
D.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
E.记录小球位置用的铅笔(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
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)该同学在研究平抛运动的实验中,在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后,又在轨迹上取出a、b、c、d四个点(轨迹已擦去),如图乙所示.已知小方格纸的边长L=2.5 cm.g取10 m/s2.请你根据小方格纸上的信息,通过分析计算完成下面几个问题:
①根据水平位移,求出小球平抛运动的初速度v0=__________m/s;
②小球运动到b点的速度是vb=____________m/s;
③抛出点到a点的水平距离d=_________cm(以上结果均保留三位有效数字).
【答案】BEF 1. 00 1. 25 2. 50
【解析】
(1)A、为了保证小球的初速度水平,需调节斜槽的末端切线水平,故A正确;
B. 因球自身有大小,因此不能在白纸上记录斜槽末端槽口的位置,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点,故B错误;
C. 为了保证小球的初速度相等,每次从斜槽的同一位置由静止释放小球,故C正确;
D. 小球运动时不应与木板上的白纸相接触,防止由于摩擦改变小球的运动轨迹,故D正确;
E. 记录小球位置用的铅笔(或凹槽)每次不需要严格地等距离下降,故E错误;
F. 将球的位置记录在纸上后,取下纸,用平滑曲线连线,作出小球的运动轨迹,故E错误。
本题选择不正确的答案,故选:BEF。
(2)①在竖直方向上,根据△y=L=gT2得,T==s=0.05s,
则初速度v0= =1.00m/s。
②b点的竖直分速度vyb= =0.75m/s,
根据平行四边形定则知,b点的速度vb=m/s=1.25m/s。
③从抛出点到b点的时间t=vyb/g=0.75/10s=0.075s。
那么从抛出点到a的时间为t′=0.0750.05=0.025s;
则抛出点到a点的水平距离d=v0t′=1.00×0.025=0.025m=2.50cm;
故答案为:(1)BEF;(2)①1.00;②1.25;③2.50。