题目内容
4.某实验小组用图(1)所示装置进行“平抛运动”实验.(1)实验操作时每次须将小球从轨道同一位置无初速度释放,目的是使小球抛出后B.
A.只受重力
B.轨迹重合
C.做平抛运动
D.速度小些,便于确定位置
(2)关于实验的一些做法,不合理的是C.
A.使用密度大,体积小的球进行实验
B.斜槽末端切线应当保持水平
C.建立坐标系时,以斜槽末端端口位置作为坐标原点
D.建立坐标系,利用重锤线画出竖直线,定为y轴.
(3)由于忘记记下小球做平抛运动的起点位置O,该小组成员只能以平抛轨迹中的某点A作为坐标原点建立坐标系,并标出B,C两点的坐标,如图(2)所示,根据图示数据,可求得出小钢球做平抛运动的初速度为2m/s.
分析 (1)在实验中让小球在固定斜槽滚下后,做平抛运动,记录下平抛后运动轨迹.然后在运动轨迹上标出特殊点,对此进行处理,从而能求出小球抛出初速度及其它速度.所以在实验时必须确保抛出速度方向是水平的,同时固定的斜槽要在竖直面.
(2)该实验成功的关键是,确保小球每次抛出的初速度相同,而且初速度是水平的,因此实验过程中要特别注意这两点.
(3)平抛运动在竖直方向做自由落体运动,根据△h=gT2,求出T,物体在水平方向做匀速直线运动,根据s=v0T,即可求出平抛运动的初速度.
解答 解:(1)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,抛出后轨迹重合,故B正确;
(2)A、使用密度大,体积小的球进行实验时,受到空气阻力较小,可以忽略.故A正确;
B、斜槽末端切线应当保持水平,从而确保做平抛运动,故B正确;
C、建立坐标系时,因为实际的坐标原点为小球在末端时球心在白纸上的投影,以斜槽末端端口位置为坐标原点,使得测量误差增大,故C错误;
D、建立坐标系,利用重锤线画出竖直线,定为y轴,故D正确;
选择错误的,故选:C.
(3)由于物体在竖直方向做自由落体运动,故在竖直方向有△h=gT2,
由图可知△h=h2-h1=(40cm-15cm)-15cm=10cm=0.1m
将△h=0.1m,g=10m/s2带入△h=gT2解得T=0.1s.
物体在水平方向做匀速直线运动故s=v0T,将s=20cm=0.2m
带入解得v0=$\frac{0.2}{0.1}$=2m/s
故答案为:(1)B; (2)C;(3)2.
点评 关于平抛运动实验要掌握实验的注意事项、实验步骤、实验原理,要亲自动手实验,体会实验步骤和注意事项,注意第二问,选择错误的,同时注意实验中关键是要水平抛出,及受到空气阻力要较小.
| A. | 物块线向右做匀减速直线运动,后做匀速直线运动 | |
| B. | 物块线向右做匀加速直线运动,后做匀速直线运动 | |
| C. | 木板线向右做匀减速直线运动,后做匀速直线运动 | |
| D. | 物块和木板立即以相同的速度做匀速直线运动 |
| A. | U2不变,U3变小 | B. | U2减小,U4变大 | C. | P2变大,P3变大 | D. | P1不变,P2变小 |
| A. | $\sqrt{\frac{1}{8}gR}$ | B. | $\sqrt{\frac{1}{2}gR}$ | C. | $\frac{1}{2}\sqrt{gR}$ | D. | $\sqrt{gR}$ |
| A. | 2F | B. | F | C. | $\frac{\sqrt{3}F}{2}$ | D. | $\frac{2\sqrt{3}F}{3}$ |
| A. | 小球运动的最小速度为$\sqrt{gR}$ | |
| B. | 圆轨道对地面的最大压力为10mg | |
| C. | 当小球离挡板N最近时,圆轨道对挡板N的压力大小为5mg | |
| D. | 圆轨道对挡板M、N的压力总是为零 |