题目内容

如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置,每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放,并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ,获得不同的射程x,最后作出了如图b所示的x-tanθ图象,则:
(1)由图b可知,小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v=    .实验中发现θ超过60°后,小球将不会掉落在斜面上,则斜面的长度为    m.
(2)若最后得到的图象如图c所示,则可能的原因是(写出一个)   
【答案】分析:(1)由平抛运动的规律列出水平位移与夹角正切值的关系,即可求得小球水平抛出时的初速度;
(2)由图c中图象可得出水平位移x随tanθ的变化关系,则可分析可能的原因.
解答:解:(1)物体在竖直方向上有:
y=gt2
水平方向上x=vt
=tanθ;
联立解得:
x=tanθ;
由图可知=0.2
解得:v=1m/s;
当斜面倾角θ=60°时,设斜面长度为L,有:
Lsin60°=gt2
水平方向:Lcos60°=vt    ②
由①②得:
L=0.7m
(2)由图c可知,图象的斜率增大,故说明增大,因重力加速度不变,故只能说明速度增大,其原因可能为:释放位置变高或小球释放时有初速度;
故答案为:(1)1m/s;0.7 (2)释放位置变高(或小球释放时有初速度).
点评:(1)解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.
(2)图象法在物理学中应用较为广泛,一定要掌握图象的分析方法
练习册系列答案
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(1)做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,你认为正确的是
ACE
ACE

A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.每次必须由静止释放小球
D.记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
F.将小球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)为了探究影响平抛运动水平射程的因素,某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验,实验数据记录如下表:
序号 抛出点的高度(m) 水平初速度(m/s) 水平射程(m)
1 0.20 2 0.40
2 0.20 3 0.60
3 0.45 2 0.60
4 0.45 4 1.2
5 0.80 2 0.8
6 0.80 6 2.4
以下探究方案符合控制变量法的是
A
A

A.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据
B.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据
C.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据
D.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据
(3)如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置,每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放,并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ,获得不同的射程x,最后作出了如图b所示的x-tanθ图象.则:

由图b可知,小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=
1
1
m/s.实验中发现θ超过60°后,小球将不会掉落在斜面上,则斜面的长度为
0.7
0.7
m.
若最后得到的图象如图c所示,则可能的原因是(写出一个即可)
释放位置变高(或释放时有初速度).
释放位置变高(或释放时有初速度).

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