题目内容
2．试根据平抛运动原理设计测量弹射器弹丸出射初速度的实验方法．提供的实验器材有：弹射器（含弹丸）、铁架台（带有夹具）、米尺．实验示意图如下：
（1）在固定安装弹射器后，应注意调整：弹射器必须水平．
（2）实验中需要测量的量（在示意图中用字母标出）：高度h，水平位移x．
（3）由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中可采取在弹射器高度不变情况下多次实验，取x1，x2，…，xn平均值$\overline{x}$作为实验数据的方法．
（4）计算公式为${v}_{0}=\overline{x}\sqrt{\frac{g}{2h}}$．
分析 为了保证小球做平抛运动，弹射器需水平．平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动，结合水平位移和竖直位移求出平抛运动的初速度．
解答 解：（1）为了保证小球做平抛运动，即初速度水平，弹射器必须水平．
（2）根据$h=\frac{1}{2}g{t}^{2}$得：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$，
则初速度为：${v}_{0}=\frac{x}{t}=x\sqrt{\frac{g}{2h}}$，需要测量高度h，水平位移x．
（4）初速度的表达式为：${v}_{0}=\overline{x}\sqrt{\frac{g}{2h}}$．
故答案为：（1）弹射器必须水平；（2）高度h，水平位移x；（4）${v}_{0}=\overline{x}\sqrt{\frac{g}{2h}}$．
点评 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．
练习册系列答案
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4．氮原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是（ ）
| A． | 核力、库仑力、万有引力 | B． | 万有引力、库仑力、核力 | ||
| C． | 库仑力、核力、万有引力 | D． | 核力、万有引力、库仑力 |
5．以下说法正确的是 （ ）
| A． | 在一条件下热机可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功 | |
| B． | 温度高的物体内能一定大，但分子平均动能不一定大 | |
| C． | 空调机在制冷的过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量 | |
| D． | 氮气分子的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则一个氮气分子的质量m0=$\frac{ρ}{{N}_{A}}$ | |
| E． | 铁的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则一个铁分子的体积V0=$\frac{M}{ρ{N}_{A}}$ |
MN为水平放置的光屏，在其正下方有一半圆形玻璃砖，玻璃砖的平面部分ab与光屏平行且过圆心O，平面ab与屏间距离d=0.3m，整个装置的竖直截面图如图所示．在O点正下方有一光源S，发出的一束单色光沿半径射入玻璃砖，通过圆心O再射到屏上．现使玻璃砖在竖直面内以O点为圆心沿逆时针方向以角速度ω=$\frac{π}{18}$rad/s缓慢转动，在光屏上出现了移动的光斑．已知单色光在这种玻璃中的折射率为n=$\frac{5}{3}$，sin37°=$\frac{3}{5}$，cos37°=$\frac{4}{5}$，求：
17．
如图所示，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，两轨道上端分别装有电磁铁C、D，电磁铁E装在与轨道M最低点等高处的某一水平位置．调C、D高度，使AC=BD，将小铁球P、Q、R分别吸在电磁铁C、D、E上，然后同时切断C、D电源，P、Q从弧形轨道滚下，当小球P运动到圆弧末端时由装置切断E电源，小球R开始下落，改变弧形轨道M的高度以及电磁铁E的位置，再进行若干次调整，经过多次实验发现，P、Q、R三球同时在水平面相撞．下列说法和做法正确的是（ ）
如图所示，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，两轨道上端分别装有电磁铁C、D，电磁铁E装在与轨道M最低点等高处的某一水平位置．调C、D高度，使AC=BD，将小铁球P、Q、R分别吸在电磁铁C、D、E上，然后同时切断C、D电源，P、Q从弧形轨道滚下，当小球P运动到圆弧末端时由装置切断E电源，小球R开始下落，改变弧形轨道M的高度以及电磁铁E的位置，再进行若干次调整，经过多次实验发现，P、Q、R三球同时在水平面相撞．下列说法和做法正确的是（ ）| A． | 实验说明小铁球P离开轨道做平抛运动的竖直方向的分运动是自由落体运动 | |
| B． | 实验说明小铁球P离开轨道做平抛运动的水平方向的分运动是匀速直线运动 | |
| C． | 若实验时发现小铁球P、R在空中相撞而不能同时击中水平的小铁球Q，为了三球同 时相撞，可以适当将电磁铁E向右移动一些 | |
| D． | 若实验时发现小铁球P、R在空中相撞而不能同时击中水平的小铁球Q，为了三球同时相撞，可以适当将电磁铁E向左移动一些 |
7．同步卫星离地心的距离为r，环绕速度大小为v1，加速度大小为a1，角速度大小为ω1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a2，线速度大小为v2，角速度大小为ω2，第一宇宙速度大小为v3，近地卫星的向心加速度大小为a3，角速度大小为ω3，地球半径为R，则下列关系正确的是（ ）
| A． | $\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\sqrt{\frac{R}{r}}$ | B． | ω1=ω2＜ω3 | C． | $\frac{{a}_{1}}{{a}_{3}}$=$\frac{{R}^{2}}{{r}^{2}}$ | D． | v3＜v2 |
11．
如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成如图所示的金属框架ABC，放置于光滑绝缘的水平面上．已知∠ABC=120°，AB=BC=L，长度为L的电阻丝阻值为r，框架的两端A、C与一电动势为E，内阻为r的电源相接，垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场，要保持框架静止需要施加外力F的大小为（ ）
如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成如图所示的金属框架ABC，放置于光滑绝缘的水平面上．已知∠ABC=120°，AB=BC=L，长度为L的电阻丝阻值为r，框架的两端A、C与一电动势为E，内阻为r的电源相接，垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场，要保持框架静止需要施加外力F的大小为（ ）| A． | $\frac{\sqrt{3}BEL}{3r}$ | B． | 0 | C． | $\frac{3\sqrt{3}BEL}{2r}$ | D． | $\frac{3BEL}{2r}$ |
12．在物理学的发展过程中，下列说法正确的是（ ）
| A． | 牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体就不会再落在地球上 | |
| B． | 安培发现的电流的磁效应为电磁感应定律的发现提供了启迪 | |
| C． | 法拉第在实验中观察到在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流 | |
| D． | 在公式I=$\frac{U}{R}$中电压U和电流I具有因果关系、公式E=n$\frac{△φ}{△t}$中△Φ和E具有因果关系，同理在a=$\frac{△v}{△t}$中△v和a具有因果关系 |