题目内容
1.图1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,其中合理的有AC.
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.每次小球应从同一高度由静止释放
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C.
(3)图2是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取三点A、B、C,测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm,y2为45.0cm,A、B两点水平间距△x为40.0cm.则平抛小球的初速度v0为2.0m/s,若C点的竖直坐标y3为60.0cm,则小球在C点的速度vC为4.0m/s(g取10m/s2).
分析 (1)保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平,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,实验要求小球滚下时不能碰到木板平面,避免因摩擦而使运动轨迹改变,最后轨迹应连成平滑的曲线.
(2)平抛运动竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动;联立求得两个方向间的位移关系可得出正确的图象.
(3)根据平抛运动的处理方法,直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动即可求解.
解答 解:(1)A、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;
BC、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,C正确;
D、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:AC.
(2)物体在竖直方向做自由落体运动,y=$\frac{1}{2}$gt2;水平方向做匀速直线运动,x=vt;
联立可得:y=$\frac{g{x}^{2}}{2{v}^{2}}$,因初速度相同,故$\frac{g}{2{v}^{2}}$为常数,故y-x2应为正比例关系,故C正确,ABD错误.
故选:C.
(3)根据平抛运动的处理方法,竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动,
所以y1=$\frac{1}{2}$g${t}_{1}^{2}$…①
y2=$\frac{1}{2}$gt${\;}_{2}^{2}$ …②
水平方向的速度,即平抛小球的初速度为v0=$\frac{△x}{△t}$…③
联立①②③代入数据解得:v0=2.0m/s
若C点的竖直坐标y3为60.0cm,则小球在C点的对应速度vC:
据公式可得:${v}_{下}^{2}$=2gh,所以v下=2$\sqrt{3}$m/s=3.5m/s
所以C点的速度为:vc=$\sqrt{12+4}$=4.0m/s
故答案为:(1)AC;(2)C;(3)2.0,4.0.
点评 解决平抛实验问题时,要特别注意实验的注意事项,在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理,要注重学生对探究原理的理解,提高解决问题的能力;灵活应用平抛运动的处理方法是解题的关键.
| A. | 下抛时落地速率最大 | B. | 上抛时重力做功最多 | ||
| C. | 落地时下抛时重力的瞬时功率相等 | D. | 下抛时重力的功率最大 |
| A. | 小球受重力、细绳的拉力和向心力作用 | |
| B. | θ越大,小球运动的周期越大 | |
| C. | θ越大,小球运动的线速度越大 | |
| D. | θ越大,小球运动的向心加速度越小 |
| A. | 某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能增加 | |
| B. | 某个物体的能量减少,必然有其他物体的能增加 | |
| C. | 不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器--永动机不可能制成 | |
| D. | 石子从空中落下,最后停止在地面上,说明机械能消失了 |