题目内容

利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图甲所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点到木板的距离

(1)电热丝P必须置于悬点正下方的理由是:__________________________________
________________________________________________________________________.
(2)将小球向左拉起后自由释放,最后小球落到木板上的C点,,则小球做平抛运动的初速度为________.
(3)在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角θ,小球落点与O′点的水平距离x将随之改变,经多次实验,以为纵坐标、为横坐标,得到如图乙所示图象.则当时,x为________ m;若悬线长,悬点到木板间的距离为________ m.

(1)以保证小球做平抛运动. (2)  (3)0.52 1.5

解析试题分析:(1)电热丝P放在悬点正下方,是因为当小球摆到最低点时,悬线刚好被烧断,以保证小球做平抛运动.
(2)由得:.
(3)由图象可知:
时,代入上式得:.
时,,即当时,
小球在最低点的速度
所以代入数值得:.
考点:用单摆测定重力加速度.
点评:本题难度中等,在解(3)时一定要充分利用所提供的信息进行求解.

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