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已知平抛物体运动在竖直方向做自由落体运动,在水平方向做匀速直线运动.某同学为了测定平抛运动的初速度.设计了如下实验.实验装置如图所示.实验时先调整斜槽轨道,调节挡板到合适高度;并测出从O点抛出后其相对抛出点O的竖直距离(即小球下落的高度)y,在水平挡板上铺上白纸,白纸上再覆盖复写纸.使小球从斜槽某一高度由静止释放,经过一段水平轨道后抛出,落在水平挡板上,由落点位置测出小球作平抛运动的水平位移x(即小球落在挡板上位置与抛出点O的水平位移).然后依次均匀下移水平挡板的位置,让小球从斜槽上由静止释放,并测出小球下落高度以及水平射程.该同学共进行了六次测量.
(1)在实验操作时,为了确保小球做同一轨迹的平抛运动,必须调节斜槽的末端
水平
水平
,控制小球从斜槽上
同一位置
同一位置
由静止释放.
(2)为了测出平抛运动的初速度,该同学根据所测到的数据以y为横坐标,以x2为纵坐标,在坐标纸上画出对应的图象,发现为过原点的直线.并测出直线斜率为k,已知当地的重力加速度为g.那么他所测得的小球作平抛运动的初速度v0=
gk
2
gk
2
.
分析:在实验中要画出平抛运动轨迹,必须确保小球做的是平抛运动.所以斜槽轨道末端一定要水平,同时斜槽轨道要在竖直面内.要画出轨迹,必须让小球在同一位置多次释放,才能在坐标纸上找到一些点.然后将这些点平滑连接起来,就能描绘出平抛运动轨迹.小球运动的轨迹是曲线.平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据△y=gT2求出相等的时间间隔,再根据v0=
x
t
求出平抛运动的初速度.
解答:解:(1)在实验中要画出平抛运动轨迹,必须确保小球做的是平抛运动.所以斜槽轨道末端一定要水平,同时斜槽轨道要在竖直面内.要画出轨迹,必须让小球在同一位置多次释放,才能在坐标纸上找到一些点.
(2)根据y=
1
2
gt2
及x=v0t
解得:x2=
2v02
g
y

所以
2v02
g
=k
解得:v0=
gk
2

故答案为:(1)水平;同一位置  (2)
gk
2
点评:解决本题的关键掌握“研究平抛运动”实验的注意事项,以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,灵活运用运动学公式求解
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在用斜槽轨道做“探究平抛物体运动”的实验中:
(1)在做实验时,除了木板、小球、铅笔、斜槽、圆钉之外,下列器材还需要的是
CE
CE
.
A.游标卡尺      B. 秒表         C.坐标纸
D.天平          E.重锤线        F.弹簧秤
(2)实验简要步骤如下:
A.让小球多次从
同一位置
同一位置
位置上滚下,在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置,如右图中a、b、c、d所示.
B.安装好器材,注意调整斜槽末端,使其
斜槽末端切线水平
斜槽末端切线水平
,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线.
C.取下白纸以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹.
①完成上述步骤,将正确的答案填在横线上;
②上述实验步骤的合理顺序是
BAC
BAC
;
③已知图中小方格的边长L,则小球平抛的初速度为v0=
2
gL
2
gL
(用L、g表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图1所示,在用斜槽轨道做“研究平抛物体运动”的实验中,
(1)斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是
B
B
.
A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小
B.保证小球飞出时,速度沿水平方向
C.保证小球在空中运动的时间每次都相等
D.保证小球运动的轨道是一条抛物线.
(2)实验简要步骤如下:
A.让小球多次从
同一
同一
位置上滚下,在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置,如图2中a、b、c、d所示.
B.安装好器材,注意调整斜槽末端,使其
水平
水平
,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线.
C.取下白纸以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹.
①完成上述步骤,将正确的答案填在横线上;
②上述实验步骤的合理顺序是
BAC
BAC
;
(3)已知图2中小方格的边长L,则小球平抛的初速度为v0=
2
gL
2
gL
(用L、g表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,倾角θ=37°的斜面底端光滑的水平面BC平滑连接着半径r=0.40m的竖直光滑圆轨道。质量m=0.50kg的小物块,从距地面h=2.7m处沿斜面由静止开始下滑,小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)

(1)物块滑到斜面底端B时的速度大小。

(2)物块沿圆轨道运动到最高点A后在空中做平抛运动落在水平面BC上,已知平抛

运动水平位移为1.8m,求物体运动至A点时对圆轨道的压力大小。

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科目:高中物理 来源:2013届甘肃省高一下学期第一次月考物理卷 题型:实验题

(1)在“研究平抛物体运动”的实验中,可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下:

A.让小球多次从            位置上滚下,记下小球平抛过程中的一系列位置。

B.安装好器材,注意斜槽末端水平和平板竖直,记下斜槽末端O点和过O点的竖直线。

C.测出曲线上某点的坐标x 、y ,用v0 =        算出该小球的平抛初速度,实验需要对多个点求v0的值,然后求它们的平均值。

D.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹

上述实验步骤的合理顺序是                (只排列序号即可)。

(2)如图是在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹.已知物体是从原点O水平抛出,经测量C点的坐标为(60,45).则平抛物体的初速度v0=     m/s,物体经过B点时的速度vB=         m/s.(取g = 10m/s2)

  

 

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