曲线运动-实验研究平抛物体的运动.docVIP

实验 研究平抛物体的运动 【例1】下面给出了做“研究平抛物体的运动”实验的实验步骤.这些实验步骤中有错误或不足,需要修改的是 ,将这些实验步骤按正确的顺序排列应是 . A.将钢球从斜槽上的某点释放,它离开槽后在空间做平抛运动,在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球,使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘,然后对准孔中央在白纸上记下一点 B.以斜槽末端作为平抛运动的起点O,在白纸上标出O的位置 C.取下白纸,在纸上画出与竖直线Oy垂直的水平线Ox D.用光滑曲线把记录小球通过的位置的若干点连接起来,就得到了平抛运动的轨迹,由于确定各点位置时有误差,所画的曲线可以不通过个别偏差大的点,但必须保证曲线光滑,不能有小范围的凸起和凹陷 E.从斜槽上不同点释放小球,用步骤A的方法确定平抛轨迹上的其他点 F.在曲线上取几个点(不必是步骤A、E中确定的点),测出它们的坐标x、y,分别求出小球的初速度,最后算出平均值作为实验测出的平抛运动的初速度 G.靠目测在纸上画出过O点向下的竖直线Oy H.将白纸用图钉钉在竖直的木板上,在木板左上角固定斜槽 答案 BEG HBGAECDF 【例2】在研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l=1.25 cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为0=(用l、g表示),其值是(取g=9.8 m/s2). 答案 0.70 【例3】利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图实所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点到木板的距离OO′=h(h＞L). (1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是: . (2)将小球向左拉起后自由释放,最后小球落到木板上的C点,O′C=s,则小球做平抛运动的初速度为0= . (3)在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角,小球落点与O′点的水平距离s将随之改变,经多次实验,以s2为纵坐标、cos 为横坐标,得到如图所示图象.则当=30°时,s为 m;若悬线长L=1.0 m,悬点到木板间的距离OO′为 m. 答案 (1)当小球摆到最低点时,悬线刚好被烧断,保证小球沿水平方向抛出 (2) (3)0.52 1.5 1.(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是 . A.游标卡尺 B.秒表 C.坐标纸 D.天平 E.弹簧秤 F.重锤线 (2)实验中,下列说法正确的是 ( ) A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 B.斜槽轨道必须光滑 C.斜槽轨道末端可以不水平 D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些 E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来 答案 (1)CF (2)AD 2.如图甲所示的演示实验中,A、B两球同时落地,说明 .某同学设计了如图乙所示的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平,把两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板连接,则他将观察到的现象是 ,这说明 . 答案 平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动 上面小球砸在下面小球上 做平抛运动的小球在水平方向上做匀速直线运动 3.为了测定一根轻弹簧压缩到最短时储存的弹性势能大小,可以将弹簧固定在一个带有光滑凹槽的直轨道的一端,并将轨道固定在水平桌面的边缘上,如图所示,用钢球将弹簧压缩至最短,而后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面,实验时: (1)需要直接测定的物理量是 . (2)计算弹簧压缩到最短时弹性势能的关系式是Ep= .(用直接测量的量表示) 答案 (1)钢球质量m,小球平抛运动的水平位移x和桌面高度y (2) 4.试根据平抛运动原理设计“测量弹射器弹丸出射初速度”的实验方案.提供的实验器材为:弹射器(含弹丸,如图所示)、铁架台(带有夹具)、米尺. (1)画出实验示意图. (2)在安装弹射器时应注意 . (3)实验中需要测量的量为(并