题目内容
【题目】在做“研究平抛物体的运动”的实验时,通过描点法画出小球平抛运动轨迹,并求出平抛运动初速度。实验装置如图甲所示。
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(1)安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是_______
A.保证小球飞出时,初速度大小相同 B.保证小球运动的轨迹是同一条抛物线
C.保证小球落地时每次速度都相同 D.保证小球飞出时,初速度水平
(2)关于这个实验,以下说法不正确的是_______
A.每次小球要从同一位置由静止释放
B.小球释放的初始位置越高越好
C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直
D.小球的平抛运动要靠近但不接触木板
(3)在实验中,为减少空气阻力对小球的影响,所以选择小球时,应选择下列的_______
A.塑料球 B.实心小木球
C.实心小铁球 D.以上三种球都可以
(4)如图乙所示,某同学在描绘平抛运动轨迹时,忘记记下斜槽末端位置。图中A点为小球运动一段时间后的位置,他便以A点为坐标原点,建立了水平方向和竖直方向的坐标轴,则根据图象可知小球平抛运动的初速度大小为_______m/s,以及抛出点的坐标______________。(g取10m/s2)
【答案】(1)D; (2)B; (3)C; (4)2; (-20,-5)
【解析】
(1)安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是保证小球飞出时,初速度水平,故选D.
(2)每次小球要从同一位置由静止释放,以保证到达底端的速度相同,选项A错误;小球释放的初始位置高度要适当,不一定越高越好,选项B错误;实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直,选项C正确;小球的平抛运动要靠近但不接触木板,选项D正确;此题选择不正确的选项,故选B.
(3)在实验中,为减少空气阻力对小球的影响,所以选择小球时,应选择质量大体积小的,故选C.
(4)根据△y=gT2得:
,
则小球平抛运动的初速度为:
.
B点的竖直分速度为:![]()
根据vyB=gt知:
.
则抛出点与B点的竖直位移为:yB=
gt2=
×10×0.04=0.2m=20cm,
水平位移为:xB=v0t=2×0.2m=0.4m=40cm.
则抛出点的位置坐标为:x=20-40=-20cm,y=15-20=-5cm.