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 ①
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
(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=
水平方向上x=vt
联立解得:
x=
由图可知
解得:v=1m/s;
当斜面倾角θ=60°时,设斜面长度为L,有:
Lsin60°=
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
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
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