題目列表(包括答案和解析)
(10分)平拋運動是一種復雜的運動,我們可以通過運動的合成和分解,把平拋運動分解為初速度方向(水平方向)上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動。由勻速直線運動和自由落體運動這兩個分運動的規律計算出某一時刻的速度或位移,然后通過運動的合成求出該時刻做平拋運動物體的速度或位移。根據這一思路和方法,你認為斜拋運動――與水平面成θ角,以初速度v0斜向上拋出。
(1)可以分解為哪兩個分運動?(要求:兩個分運動盡可能簡單,并說明分運動的方向和運動性質)
(2)分別寫出這兩個分運動的速度和位移公式。
(3)指出斜拋運動過程中物體具有的最小速度。
在“探究平拋運動的規律”的實驗中,可以描繪出小球平拋運動的軌跡,實驗簡要步驟如下:
A.讓小球多次從________位置上滾下,在一張印有小方格的紙上記下小球碰到鋼筆筆尖的一系列位置,如圖中的a、b、c、d所示.
B.安裝好器材,注意使斜槽末端________,記下平拋位置O點和過O點的豎直線.
C.取下白紙,以O為原點,以豎直線為y軸建立平面直角坐標系,用平滑曲線畫出小球做平拋運動的軌跡.
(1)完成上述步驟,將正確答案填在橫線上.
(2)上述實驗步驟的合理順序是________.
(3)已知上圖中小方格中的邊長L=2.5 cm,則小球平拋的初速度為v0=________m/s,小球在b點的速率為________.(取g=10 m/s2)
(4)安裝實驗裝置的過程中,斜槽末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是( )
A.保證小球飛出時,速度既不太大,也不太小
B.保證小球飛出時,初速度水平
C.保證小球在空中運動的時間每次都相等
D.保證小球運動的軌跡是一條拋物線
(5)下列哪些因素會使本實驗的實驗誤差增大( )
A.小球與斜槽之間有摩擦
B.安裝斜槽時其末端不水平
C.建立坐標系時,以斜槽的末端端口位置為坐標原點
D.根據曲線計算平拋運動的初速度時,在曲線上取作計算的點,離原點O較近
實驗“探究平拋運動在水平方向上的運動規律”中,得到平拋運動軌跡的實驗步驟如下:
①在實驗桌上安裝好斜槽,調節其末端切線水平并伸出桌面外。
②在木板上固定白紙,把木板豎直固定在支架上并貼近實驗桌邊。
③將斜槽的末端投影到白紙上并標上O,O點即為小球做平拋運動的坐標原點。
④以O點為坐標原點,根據重錘線方向畫出豎直向下的y軸,過O點作水平線為x軸。
⑤把小球從斜槽上的不同位置無初速釋放,觀察小球的運動軌跡。嘗試用有孔卡片確定小球經過的位置,在從標紙上記錄該點的位置。
⑥改變有孔卡片的位置,按上述的方法確定其他各點的位置,最后取下白紙。
⑦將白紙上的一系列點用光滑的曲線連接起來,得到小球做平拋運動的軌跡
(1)以上實驗步驟中,有兩個步驟是錯誤的,請指出是哪一步驟并說明應如何改正?
A . ▲
B. ▲
(2)糾正以上錯誤外,為了能更準確地描繪運動軌跡,下面列出一些操作要求,將你認為正確選項的前面字母填在橫線上: ▲ 。
A.實驗中可采用較大的木球以便于記錄其所經過的位置
B.記錄小球位置用的有孔卡片每次必須嚴格地等距離下降
C.小球運動時不應與木板上的白紙(或方格紙)相接觸
D.光滑的曲線連接所記錄的點(位置)時,不必保證曲線經過每一個點
(3)若實驗中,記錄了y軸的位置,但忘了記下坐標原點,還能否根據所得的曲線確定平拋的初速度? ▲(選填“能”或“不能”)。
(4)為了確定小球在不同時刻所通過的位置,有同學采用了如下方法:如圖所示的裝置,在一塊平木板上固定復寫紙和白紙,豎直立于槽口前某處,使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下,小球撞在木板上留下痕跡A;又將木板向后移距離x,使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下,小球撞在木板上留下痕跡B;再將木板再向后移距離x,小球再次從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下,得到痕跡C。測得木板每次后移距離x ,A、B間距離y1 ,A、C間距離y2 ,已知當地的重力加速度為g,根據以上直接測量的物理量可求得小球的初速度為 ▲ 。
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