题目内容
【题目】如图所示是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹。
![]()
(1)、以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有________(单选)
A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
B.每次小球释放的初始位置可以任意选择
C.入射小球沿斜槽下滑过程中,受到与斜槽的摩擦力会影响实验
D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
(2)、实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图中y—x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________(单选)
![]()
(3)如图所示为小球做平抛运动时,在方格纸进行描点作图,获取A、B、C三点,图中方格的边长为5cm,
,则:
![]()
①小球平抛的初速度
=______m/s;
②小球过B点的速率
=______m/s;
③若以A点为原点,以水平向右为
轴,竖直向下为
轴建立平面直角坐标系,则抛出点坐标为(_____cm, ______ cm)。
【答案】 A C 1.5 2.5 -15 -5
【解析】(1)通过调节使斜槽末端保持水平,是为了保证小球做平抛运动,故A正确;因为要画同一运动的轨迹,必须每次释放小球的位置相同,且由静止释放,以保证获得相同的初速度,故B错误,每次保证小球到达底端的速度相等即可,故入射小球沿斜槽下滑过程中,受到与斜槽的摩擦力不会影响实验,故C错误;用描点法描绘运动轨迹时,应将各点连成平滑的曲线,不能练成折线或者直线,故D错误.故选A.
(2)物体在竖直方向做自由落体运动,y=
gt2;水平方向做匀速直线运动x=vt;
联立可得:
,因初速度相同,故
为常数,故y-x2应为正比例关系,故C正确,ABD错误.
(3)①在竖直方向上有:△h=gT2,其中△h=(5-3)×5cm=10cm,代入求得:T=0.1s.
水平方向匀速运动,有:s=v0t,其中s=3 l=15cm,t=T=0.1s,代入解得:v0=1.5m/s.
②根据匀变速直线运动中,时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度,在B点有:
所以B点速度为:
.
③从抛出点到B点的 时间
,则抛出点到A点的时间为0.1s,则抛出点到A点的竖直位移
;抛出点到A点的水平距离x=v0t=0.15m=15cm, 则抛出点坐标为(-15cm,-5cm)。