题目内容
11．
三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：（1）甲同学采用如图甲所示的装置．用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动．
（2）乙同学采用如图乙所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球 P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出．实验可观察到的现象应是P球击中Q球．仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动．
（3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片．图中每个小方格的边长为L=25cm，则由图可求得拍摄时每0.05s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为1.0m/s（g取9.8m/s2）．
分析 （1）根据A球的竖直分运动与B球的运动相同得出平抛运动竖直分运动是自由落体运动．
（2）根据P球水平方向上的分运动与Q球相同，得出平抛运动水平分运动是匀速直线运动．
（3）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出平抛运动的初速度．
解答 解：（1）金属片把A球沿水品方向弹出，同时B球被松开自由下落，两球同时落地，改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，知A球竖直方向上的运动规律与B球相同，即平抛运动的竖直分运动是自由落体运动．
（2）两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出．实验可观察到两球将相碰，知P球水平方向上的运动规律与Q球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动．
（3）在竖直方向上，根据△y=L=gT2得：T=$\sqrt{\frac{L}{g}}$=$\sqrt{\frac{0.025}{10}}$s=0.05s，
平抛运动的初速度为：v0=$\frac{2L}{T}$=$\frac{2×2.5×1{0}^{-2}}{0.05}$m/s=1.0m/s．
故答案为：（1）平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动；
（2）P球击中Q球，平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动；
（3）0.05，1.0．
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，抓住等时性进行求解．
练习册系列答案
相关题目
1．
如图所示，汽车后视镜下悬吊着一个小摆件，司机可根据摆件的摆角来估计汽车的加速度．已知刻度线c位于O的竖直线上，∠bOc=30°，∠cOd=45°，若取g=10m/s2，当汽车水平向右行驶时（ ）
如图所示，汽车后视镜下悬吊着一个小摆件，司机可根据摆件的摆角来估计汽车的加速度．已知刻度线c位于O的竖直线上，∠bOc=30°，∠cOd=45°，若取g=10m/s2，当汽车水平向右行驶时（ ）| A． | 若细绳稳定地指示在c处，则说明汽车在匀速行驶 | |
| B． | 若细绳稳定地指示在b处，则说明汽车在匀加速行驶 | |
| C． | 若细绳稳定地指示在b处，则0.5s内汽车速度增大了5m/s | |
| D． | 若细绳稳定地指示在d处，则0.5s内汽车速度减小了5m/s |
2．如图1所示为为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．
某同学用此实验装置研究物体加速度和合外力的关系．
①本实验中，平衡小车所受的阻力时调整木板右端的高度，用手轻推小车，直到打点计时器打出一系列间距相等的点．为了保证在改变所挂砝码的质量时，小车所受的拉力近似等于所挂物体的重力，则应满足的条件是砝码及砝码盘的总质量远小于小车的质量
②在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车的质量不变，用所挂物体的重力作为小车所受外力，据所打出纸带计算出小车的加速度．
③改变所挂砝码的质量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图2所示）．
a．分析此图线的OA段可得出的实验结论是当小车质量不变时，小车的加速度与合外力成正比
b．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是C
某同学用此实验装置研究物体加速度和合外力的关系．
①本实验中，平衡小车所受的阻力时调整木板右端的高度，用手轻推小车，直到打点计时器打出一系列间距相等的点．为了保证在改变所挂砝码的质量时，小车所受的拉力近似等于所挂物体的重力，则应满足的条件是砝码及砝码盘的总质量远小于小车的质量
②在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车的质量不变，用所挂物体的重力作为小车所受外力，据所打出纸带计算出小车的加速度．
③改变所挂砝码的质量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图2所示）．
a．分析此图线的OA段可得出的实验结论是当小车质量不变时，小车的加速度与合外力成正比
b．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是C
| A．小车与木板之间存在摩擦 | B．长木板保持了水平状态 |
| C．所挂砝码的总质量太大 | D．所用小车的质量太大． |
19．我国至今已多次成功发射“神舟号”系列载人飞船，假设飞船绕地球做匀速圆周运动，则说法正确的是（ ）
| A． | 已知飞船运动的轨道半径、周期以及引力常量，可算出飞船的质量 | |
| B． | 飞船绕地球沿圆轨道运动的速度比同步卫星的速度大，运动周期比同步卫星周期小 | |
| C． | 宇航员在飞船上处于完全失重状态，测力计、压强计、天平等都不能正常使用 | |
| D． | 若有两个这样的飞船在同一轨道上，相隔一段距离一前一后沿同一方向绕行，只要后一飞船向后喷气加速，则两飞船一定能实现对接 |
如图所示，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R．一个质量为m的物体（可以看做质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动．已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ．求：
16．下列说法正确的是（ ）
| A． | 只要回路中有磁通量，就能产生感应电流 | |
| B． | 穿过线圈的磁通量越大，感应电动势就越大 | |
| C． | 只要回路中一部分导体做切割磁感线运动，就有感应电流 | |
| D． | 只要闭合回路中磁通量发生变化，就有感应电动势 |
3．
质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为μ，物块与转台转轴相距R，物块随转台由静止开始转动．当转速缓慢增加到某值时，物块即将在转台上滑动．假设物块与水平转台之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．在这一过程中，摩擦力对物块做的功为（ ）
质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为μ，物块与转台转轴相距R，物块随转台由静止开始转动．当转速缓慢增加到某值时，物块即将在转台上滑动．假设物块与水平转台之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．在这一过程中，摩擦力对物块做的功为（ ）| A． | 0 | B． | 2πμmgR | C． | 2μmgR | D． | $\frac{1}{2}$μmgR |
1．一个电容器的规格是“10?F、50V”则（ ）
| A． | 这个电容器加上50V电压时，电容量才是10?F | |
| B． | 这个电容器的最大电容量为10?F，带电荷量较少时，电容量小于10?F | |
| C． | 这个电容器带电量越多电容就越大 | |
| D． | 这个电容器上额定电压50V |