题目内容

4．在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置．某一组同学实验时用了如图所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C．若测得木板每次移动距离x=10.00cm，A、B间距离y1=5.02cm，B、C间距离y2=14.82cm．请回答以下问题（g=9.80m/s2）：
（1）根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0=x$\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-{y}_{1}}}$．（用题中所给字母表示）．
（2）小球初速度的值为v0=1.0m/s．（结果保留两个有效数字）

分析 明确实验的注意事项，根据平抛运动规律在水平和竖直方向的规律，尤其是在竖直方向上，连续相等时间内的位移差为常数，列出方程即可正确求解．

解答 解：（1）在竖直方向上：△y=y2-y1=gt2；
水平方向上：x=v0t
联立方程解得：v0=x$\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-{y}_{1}}}$．
（2）根据：v0=x$\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-{y}_{1}}}$．
代入数据解得：v0=1.0m/s
故答案为：（1）x$\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-{y}_{1}}}$，（2）1.0．

点评 本题主要考查了匀变速直线运动中基本规律以及推论的应用，平时要加强练习，提高应用基本规律解决问题能力．

练习册系列答案
相关题目

酒后驾驶会导致许多安全隐患，这是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间。下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离；“制动距离”是指驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离（假设汽车制动时的加速度大小都相同）。分析上表可知，下列说法正确的是（ ）

A. 驾驶员正常情况下反应时间为0．5s

B. 驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0．5s

C. 驾驶员采取制动措施后汽车的加速度大小为3．75 m/s2

D. 若汽车以25 m/s的速度行驶时，发现前方60 m处有险情，酒后驾驶者不能安全停车
15．用落体法验证机械能守恒定律的实验中．
①运用公式$\frac{1}{2}m{v^2}$=mgh对实验条件的要求是在打第一个点时，重锤恰好由静止开始下落．
②某同学实验步骤如下：
A．用天平准确测出重锤的质量；    
B．把打点定时器架在铁架台上，并接上直流电源；
C．将纸带一端固定在重锤上，另一端穿过打点定时器的限位孔，使重锤靠近打点定时器；
D．先释放重锤，后接通电源；      
E．取下纸带，再重复几次；
F．选择纸带，测量纸带上某些点间的距离G．根据测量结果进行计算
你认为实验步骤中多余的步骤A；错误的步骤BD；（填序号）
③根据实验的纸带算出相关各点的速度v，算出下落的距离h；以$\frac{{v}^{2}}{2}$为纵坐标，以h为横轴画出的图线应是图中的B就证明机械能是守恒的，图象的斜率代表的物理量是重力加速度．
12．若上题中加热前气缸内理想气体的体积V=0.4m3，密度ρ=0.45kg/m3，摩尔质量M=1.6×10-2kg/mol，试估算气缸内理想气体的分子数．（结果保留两位有效数字）
19．一带电粒于从电场中的A点运动到B点．轨迹如图中虚线所示，不计粒子所受的重力，则（　　）
A．粒子带负电B．A点的场强小于B点的场强
C．粒子的加速度逐渐增加D．粒子的速度不断减小
9．如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻为r，R0为固定电阻，当滑动变阻器R的触头向下移动时，下列论述不正确的是（　　）
A．灯泡L一定变亮B．电流表的示数变大
C．电压表的示数变小D．R0消耗的功率变小
16．结合你所学习到的知识和给出的已知条件推导出“第一宇宙速度”的表达式．（已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g）要求写出详细的推导过程和必需的原理式．
13．用速度一定的中子轰击静止的锂核（${\;}_{3}^{6}$Li），发生核反应后生成氚核和α粒子，则核反应方程为${\;}_{0}^{1}$ n+${\;}_{3}^{6}$ Li-→${\;}_{1}^{3}$ H+${\;}_{2}^{4}$ He；生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反，α粒子的速度为v，氚核与α粒子的速率之比为7：8，已知质子、中子质量均为m，光速为c，核反应过程中放出的能量全部转化为氚核和α粒子的动能，则中子的初速度v0=$\frac{11}{8}$v，此反应过程中质量亏损为$\frac{141m{v}^{2}}{64{C}^{2}}$．
13．某同学利用如图1装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图2所示．打点计时器电源的频率为50Hz．

①通过分析纸带数据，可判断物块在1-6计数点间做匀加速直线运动
②计数点5对应的速度大小为1.00m/s  （保留三位有效数字）
③物块减速运动过程中加速度的大小为a=2.00m/s2．（保留三位有效数字）

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网