實(shí)驗(yàn)十四-研究平拋運(yùn)動(dòng)(解析版)-資料下載頁(yè)
2025-04-05 06:20本頁(yè)面
【正文】 ________算出該小球的平拋初速度，實(shí)驗(yàn)需要對(duì)多個(gè)點(diǎn)求v0的值，然后求它們的平均值；D．取下白紙，以?huà)伋鳇c(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫(huà)平拋軌跡．上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是________ (只排列序號(hào)即可)．【解析】A．讓小球多次從同一位置由靜止?jié)L下，目的是保證小球多次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等；C．平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向有x＝v0t，豎直方向有y＝gt2，聯(lián)立求出初速度v0＝x，故實(shí)驗(yàn)步驟合理順序是BADC．【答案】同一 x BADC【典例6】 “研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，A實(shí)驗(yàn)小組選用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置，他們讓鋼球從斜槽固定位置滾下從槽的末端飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，用鉛筆描出小球經(jīng)過(guò)的位置，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，在豎直白紙上記錄鋼球經(jīng)過(guò)的多個(gè)位置，得到鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并利用軌跡求出鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．(1)除圖中所給的實(shí)驗(yàn)器材外，完成本實(shí)驗(yàn)還需要的測(cè)量工具是________________．(2)為保證鋼球飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽末端必須水平．請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明，在實(shí)驗(yàn)操作中你是如何檢測(cè)斜槽末端是否水平的．_____________________________________________________________________________________________________________________________________.(3)如圖2所示，在實(shí)驗(yàn)中記下鋼球的平拋初位置O點(diǎn)，用懸掛的重錘確定豎直線．取下白紙以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫(huà)出平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡．如果平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線，那么軌跡上任意一點(diǎn)的y坐標(biāo)與x坐標(biāo)理論上應(yīng)滿(mǎn)足y＝ax2，若設(shè)初速度為v0，重力加速度為g，關(guān)系式中的a應(yīng)等于( )A． B． C． D．(4)B實(shí)驗(yàn)小組為了更方便研究平拋運(yùn)動(dòng)，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中用頻閃光源代替鋼球，頻閃光源的頻率為50 Hz，拋出后經(jīng)過(guò)畫(huà)布時(shí)在上面留下了一串反映平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的點(diǎn)跡(如圖3)．將點(diǎn)跡拍照后用軟件分析可得到各點(diǎn)的坐標(biāo)．下圖中MMM3是頻閃光源平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在畫(huà)布上留下的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)跡，MMM3的坐標(biāo)見(jiàn)表格，通過(guò)計(jì)算可得頻閃光源平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)_______m/s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開(kāi)_______m/s2.M1M2M3x/cmy/cm(5)該組同學(xué)在老師的啟發(fā)下想進(jìn)一步探究做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)，利用(4)中的實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)并測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)繪出如圖4所示的vy173。t圖象，并擬合出表達(dá)式，圖中vy為頻閃光源平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分速度．他們通過(guò)分析圖象和表達(dá)式可以得出的結(jié)論是________．A．斜槽末端可能不水平B．頻閃光源與斜槽之間存在摩擦C．頻閃光源在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．頻閃光源在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中還需要刻度尺測(cè)量水平位移和豎直位移，還需要的測(cè)量工具是刻度尺．(2)檢測(cè)斜槽末端是否水平，可以看小球能否靜止在軌道的邊緣．(3)小球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上x(chóng)＝v0t豎直方向上，y＝gt2聯(lián)立解得a＝，D選項(xiàng)正確．(4)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0＝相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝ s聯(lián)立解得v0＝ m/s在豎直方向上，連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)，位移之差為常量根據(jù)Δy＝gT2得，g＝ m/s2.(5)由圖可知，豎直分速度與時(shí)間成線性關(guān)系，可知頻閃光源在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由于0時(shí)刻的豎直分速度不為零，可知斜槽末端不水平，A、D選項(xiàng)正確．【答案】(1)刻度尺 (2)看小球能否靜止在軌道的邊緣 (3)D (4) (5)AD13
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