20xx年高考物理實(shí)驗(yàn)4研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)練習(xí)-資料下載頁(yè)
2025-03-09 22:26本頁(yè)面
【正文】 數(shù)關(guān)系式為s2＝(－2cosθ＋2)m2，所以當(dāng)θ＝30176。時(shí)，cosθ＝，代入得s2≈2，所以s≈.若懸線長(zhǎng)為1m，θ＝90176。，小球在最低點(diǎn)的速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有mgL＝mv2，所以v＝，而此時(shí)水平位移為s＝m，代入(2)中結(jié)果v0＝s可得h＝.【答案】 (1)保證小球沿水平方向拋出(2)s11．(12分)(2008北京海淀區(qū)高三期中測(cè)試)某同學(xué)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，在已經(jīng)判定平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)后，再來(lái)用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置研究水平方向的運(yùn)動(dòng)．他先調(diào)整斜槽軌道使槽口末端水平，然后在方格紙(甲圖中未畫出方格)上建立直角坐標(biāo)系xOy，將方格紙上的坐標(biāo)原點(diǎn)O與軌道槽口末端重合，Oy軸與重垂線重合，Ox軸水平．實(shí)驗(yàn)中使小球每次都從斜槽同一高度由靜止?jié)L下，經(jīng)過(guò)一段水平軌道后拋出．依次均勻下移水平擋板的位置，分別得到小球在擋板上的落點(diǎn)，并在方格紙上標(biāo)出相應(yīng)的點(diǎn)跡，再用平滑曲線將方格紙上的點(diǎn)跡連成小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示．已知方格邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，重力加速度為g.(1)請(qǐng)你寫出判斷小球水平方向是勻速運(yùn)動(dòng)的方法(可依據(jù)軌跡圖說(shuō)明)．(2)小球平拋的初速度v0__________；(3)小球豎直下落距離y與水平運(yùn)動(dòng)距離x的關(guān)系式為y＝__________.【解析】 (1)在軌跡上取坐標(biāo)為(3L，L)、(6L,4L)、(9L,9L)的三點(diǎn)，分別記為A、B、C點(diǎn)，其縱坐標(biāo)y1y2y3＝149，由于已研究得出小球在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，因此可知從拋出到A點(diǎn)所用時(shí)間t1與從A點(diǎn)到B點(diǎn)所用時(shí)間t從B點(diǎn)到C點(diǎn)所用時(shí)間t3相等，這三點(diǎn)的橫坐標(biāo)之間的距離也相等，說(shuō)明了在相等時(shí)間內(nèi)水平位移相等，即說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)．(2)由平拋運(yùn)動(dòng)性質(zhì)可得v0t1＝3L,2L＝gt解得v0＝(3)由平拋運(yùn)動(dòng)性質(zhì)得x＝v0t，y＝gt2；解之得y＝x2【答案】 (1)詳見解析 (2) (3)x2【知識(shí)拓展】 物體做平拋運(yùn)動(dòng)的條件是初速度方向水平，只在重力作用下運(yùn)動(dòng)．其運(yùn)動(dòng)可以看成水平方向上的的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成．“方格題”往往是通過(guò)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律Δs＝gt2成為解決此類問題的突破口．
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