题目内容

2．在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛运动的轨迹和求物体的平抛初速度．
实验简要步骤如下：
A．安装好器材，反复调试，直到平板竖直且斜槽末端切线水平，记下斜槽末端小球的抛出点O和过O点的竖直线．
B．让小球多次从斜槽上同一位置滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；
C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画出平抛轨迹．
D．测出曲线上某点的坐标x．y，用v0=x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值．

分析 斜槽末端保持水平，使得小球离开斜槽后有水平初速度；为了保持小球平抛运动的速度相等，需在同一高度由静止释放小球．小球运动的轨迹是曲线．平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据△y=gT2求出相等的时间间隔，再根据v0=$\frac{x}{t}$求出平抛运动的初速度．

解答 解：A、斜槽的末端保持水平，使得小球有水平初速度．
B、每次必须由静止从同一高度下落，使得小球离开时具有相同的速度．
D、竖直方向做自由落体运动，则y=$\frac{1}{2}$gt2，
解得：t=$\sqrt{\frac{2y}{g}}$，
水平方向做匀速运动，则有：v0=$\frac{x}{t}$=x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$；
故答案为：切线水平，同一，x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$．

点评 解决本题的关键掌握“研究平抛运动”实验的注意事项，以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式求解．

练习册系列答案
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12．下列说法中正确的是（　　）
A．普朗克在研究黑体辐射时提出了能量子假说
B．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
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D．${\;}_{6}^{14}$C的半衰期为5 730年，若测得一古生物遗骸中的${\;}_{6}^{14}$C含量只有活体中的$\frac{1}{8}$，则此遗骸距今约有17190年
E．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长λ2的光子，已知λ1＞λ2．那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为$\frac{{λ}_{1}{λ}_{2}}{{λ}_{1}-{λ}_{2}}$的光子
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17．如图所示，矩形线圈abcd放在匀强磁场中，线圈平面和磁力线平行，在下列情况下，线圈中有感应电流产生的是（　　）
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A．摆1的振幅最大B．摆4的振幅最大
C．摆3的振幅最大D．四个摆的周期相同，振幅也相等
14．正点电荷Q=2×10-4C，位于A点，负检验电荷q=2×10-5C，置于B点，它们相距r=2m，AB均静止，且都在真空中，如图所示，求：
（1）q受的电场力的大小和方向；
（2）B点的场强EB的大小和方向；
（3）只将q换为q′=4×10-5C的正点电荷，求q′受力大小、方向及B点的场强的大小和方向；
（4）将检验电荷拿去后，B点场强如何变化？
11．以初速度v0水平抛出的物体，当水平方向的分位移与竖直方向的分位移相等时（　　）
A．运动的时间t=$\frac{2{v}_{0}}{g}$B．瞬时速度vt=$\sqrt{5}$v0
C．水平分速度与竖直分速度大小相等D．位移大小等于$\frac{2{{v}_{0}}^{2}}{g}$
3．有一定值电阻与电压为U的交流电源接通，结果通过电阻的电流为I．若通过一台变压器将该交流电与该电阻接通，已知变压器初级线圈中电流大小为$\frac{I}{4}$，则通过该电阻的电流I′=$\frac{I}{2}$；当变压器次级线圈所接电阻为原定值电阻的4倍时，那么这个电阻的电功率为$\frac{UI}{16}$．

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