题目内容
【题目】利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图所示,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OO′=h(h>L).
(1)电热丝P必须放在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,O′C=s , 则小球做平抛运动的初速度为v0=。
【答案】
(1)保证小球沿水平方向抛出
(2)
【解析】(1)由于在烧断细线前小球做圆周运动,故速度方向沿切线方向,所以只有在悬点正下方物体的速度沿水平方向,要小球做平抛运动,则小球平抛的初速度只能沿水平方向,故只有保证小球沿水平方向抛出才能保证物体做平抛运动.(2)由于小球做平抛运动故有在水平方向有s=v0t
在竖直方向有h﹣L= …①
故有
所以答案是:(1)保证小球沿水平方向抛出;(2) .
【考点精析】解答此题的关键在于理解平抛运动的相关知识,掌握特点:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动;运动规律:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.
【题目】某同学在学完“力的合成”后,想在家里做实验验证力的平行四边形定则.他从学校的实验室里借来两个弹簧秤,按如下步骤进行实验.
A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧秤弹力的大小和方向 |
B.在一个弹簧秤的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧秤的读数F |
C.将一根大约30 cm长的细线从杯带中穿过,再将细线两端分别拴在两个弹簧秤的挂钩上.在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两个弹簧秤的示数相等,在白纸上记下细线的方向,弹簧秤的示数如图甲所示 |
D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧秤的弹力的图示,如图乙所示,根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′ |
(1)在步骤C中,弹簧秤的读数为 N.
(2)在步骤D中,合力F′= N.
(3)若 ,就可以验证力的平行四边形定则.