题目内容
【题目】(1)在“研究平抛物体运动”的实验中,可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下:
A.让小球多次从_________位置上由静止滚下,记下小球穿过卡片孔的一系列位置;
B.安装好器材,注意调节斜槽使其末端_________ ,平板竖直,记下斜槽末端O点和过O点的竖直线.
C.测出曲线上某点的坐标x 、y ,用v0 = ______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。
D.取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹。
上述实验步骤的合理顺序是___________(只排列序号即可)。
(2)如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=2.5cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为vo=_____(用L、g表示),其值是_______(取g=10m/s2),小球在b点的速率是_________。
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【答案】同一 保持水平或切线水平
BADC
1m/s 1.25m/s
【解析】
(1)A.让小球多次从同一位置静止滚下,目的是保证小球多次做平抛运动的初速度相同,所以此空填同一。
B. 调节斜槽使其末端保持水平或切线水平,保证小球做的是平抛运动,所以此空填保持水平或切线水平。
C.平抛运动分解为:水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,水平方向有:
,竖直方向有:
,联立解得初速度
。
根据实验原理,可知实验步骤合理的的顺序为:BADC
(2)从小方格的纸记录轨迹可以
的水平位移一样,都为
,说明各段的时间间隔相等,设为
,可得
;分析可得
的竖直位移依次相差
,由匀变速直线运动的规律可得:
,联立可得初速度的表达式
,代入数据可求
。
由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,得到
点的竖直分速度为:
,由运动的合成可求出
的速度为:
。