某同學采用半徑R=25cm的
14
圓弧軌道做平拋運動實驗，其部分實驗裝置示意圖如圖甲所示．實驗中，通過調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點由靜止釋放．圖乙是小球做平拋運動的閃光照片，照片中的每個正方形小格的邊長代表的實際長度為4.85cm．己知閃光頻率是10Hz．則根據(jù)上述的信息可知：
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①小球到達軌道最低點B時的速度大小vB=
 
m/s，小球在D點時的豎直速度大小vDy=
 
m/s，當?shù)氐闹亓铀俣萭=
 
m/s2；（取三位有效數(shù)字）．
②小球在圓弧槽軌道上是否受到了摩擦力：
 
（填“受到”、“未受到”或“條件不足，無法確定”）．
分析：（1）平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，結(jié)合水平方向上做勻速直線運動求出初速度的大小，即B點的速度大小．根據(jù)豎直方向上某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出D點的豎直分速度．根據(jù)豎直方向上相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出重力加速度的大�。�
（2）假如圓弧軌道光滑，結(jié)合動能定理求出B點的速度，通過比較判斷小球在圓弧軌道是否受摩擦力．
解答：解：（1）B點的速度等于平拋運動的水平分速度，則vB=
4L
T
=
4×4.85×10-2
0.1
m/s=1.94m/s．
D點的豎直分速度vDy=
8L
2T
=
8×4.85×10-2
0.2
m/s=1.94m/s．
根據(jù)△y=gT2得，2L=gT2，解得g=
2×4.85×10-2
0.01
m/s2=9.70m/s2．
（2）假如圓弧軌道光滑，根據(jù)動能定理得，mgR=
1
2
mvB2，解得vB=
2gR
=
2×9.7×0.25
≈2.2m/s＞1.94m/s，可知小球在圓弧軌道上受到摩擦力．
故答案為：（1）1.94，1.94，9.70
（2）受到
點評：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式和推論靈活求解．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?新都區(qū)模擬）（1）為了響應國家的“節(jié)能減排”號召，某同學采用了一個家用汽車的節(jié)能方法．在符合安全行駛的要求的情況下，通過減少汽車后備箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施，使汽車負載減少．假設汽車以72km/h的速度行駛時，負載改變前、后汽車受到阻力分別為2000N和1950N．請計算該方法使發(fā)動機輸出功率減少了多少？
（2）有一種叫“飛椅”的游樂項目，示意圖如圖所示，長為L的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣．轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動．當轉(zhuǎn)盤以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為θ．不計鋼繩的重力，求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度ω與夾角θ的關系．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖（1）所示，某同學采用雙線擺和光電計數(shù)器測量重力加速度．設每根懸線長l，兩懸點間相距s，金屬小球半徑為r，AB為光電計數(shù)器．現(xiàn)將小球垂直于紙面向外拉動，使懸線偏離豎直方向一個較小的角度并由靜止釋放，同時啟動光電計數(shù)器，當小球第一次經(jīng)過圖中虛線（光束）位置O時，由A射向B的光束被擋住，計數(shù)器計數(shù)一次，顯示為“1”，同時由零開始計時，而后每當小球經(jīng)過O點時，計數(shù)器都要計數(shù)一次．當計數(shù)器上顯示的計數(shù)次數(shù)剛好為n時，計時時間為t．
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（1）計算重力加速度g時，雙線擺的等效擺長L為
 
；最后依據(jù)公式g=
 
，代入周期T和等效擺長L的值即可求出重力加速度．（用題中字母表示）
（2）使用20分度游標卡尺測出擺球直徑如圖（2）所示，則測得擺球的半徑r=
 
×10-3m．
（3）當計數(shù)器上顯示的計數(shù)次數(shù)剛好為“85”時，按停秒表．秒表示數(shù)如圖（3）所示．則測得雙線擺的周期T=
 
s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2009?海淀區(qū)二模）（1）幾名學生進行野外考察，登上一山峰后，他們想測出所處位置的重力加速度和高度，于是他們做了如下實驗．
①用細線拴好石塊P系在樹枝上做成一個簡易單擺，如圖1所示．用隨身攜帶的鋼卷尺測出懸點到石塊中心的長度L，然后將石塊拉開一個小角度，由靜止釋放石塊，使石塊開始在豎直平面內(nèi)擺動，用電子手表測出單擺完成n次全振動所用的時間t．由此可計算出所處位置的重力加速度g=
4π2n2L
t2
4π2n2L
t2
；
②若已知地球半徑為R，海平面的重力加速度為g0，由此計算出他們在山峰上所處位置的高度h=
Rt
2πn
g0
L
-R
Rt
2πn
g0
L
-R
．（用測量出的物理量和已知量表示）

（2）實驗室有一個螺線管電阻值約為60Ω，其繞制螺線管的金屬絲的電阻率為ρ．某同學采用如下方法測量螺線管兩接線柱之間金屬絲的長度，請按要求完成下列問題．
①使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖2所示，金屬絲的直徑d=
0.260×10-3
0.260×10-3
m．
②用電流表和電壓表測量螺線管的電阻，提供的實驗器材實物如圖3所示：
A．直流電流表（量程0～50mA，內(nèi)阻約10Ω）；
B．直流電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）；
C．直流電源（電動勢4V，內(nèi)阻可不計）；
D．滑動變阻器（總阻值10Ω，最大電流1A）；
E．開關一個，導線若干條．
為了比較準確地測量金屬絲的電阻，要求測量多組數(shù)據(jù)，在所給的實物圖中畫出連接導線．
③若電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，金屬絲直徑為d，金屬絲的電阻率為ρ，則由已知量和測得量的符號表示金屬絲的長度的計算式為l=
πd2U
4ρI
πd2U
4ρI
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中某同學的實驗情況如下1所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩，圖2是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖．
①圖2中的
F
F
是力F1和F2的合力的理論值，
F′
F′
是力F1和F2的合力的實際測量值．
②下列說法正確的是
CD
CD
．
A．兩根細繩必須等長
B．兩分力F1和F2應垂直，這樣便于準確算出合力
C．同一次實驗應將橡皮條和細線的結(jié)點拉到相同的位置
D．本實驗利用了等效替代的科學方法
（2）某同學用打點計時器測量做勻加速直線運動的物體的加速度，電源頻率f=50Hz．在紙帶上打出的點中，選出零點，每隔4個點取1個計數(shù)點．因保存不當，紙帶被污染，如圖3所示，A、B、C、D是依次排列的4個計數(shù)點，僅能讀出其中3個計數(shù)點到零點的距離：sA=16.6mm、sB=126.5mm、sD=624.5mm．若無法再做實驗，可由以上信息推知
①相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為
0.1
0.1
s；
②打C點時物體的速度大小為
2.5
2.5
m/s（取2位有效數(shù)字）；
③物體的加速度大小為
sD-3sB+2sA
75
f2
sD-3sB+2sA
75
f2
（用sA、sB、sD和f表示）．
（3）某同學采用半徑R=25cm的1/4圓弧軌道做平拋運動實驗，其部分實驗裝置示意圖如圖43所示．實驗中，通過調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點由靜止釋放．圖5是小球做平拋運動的閃光照片，照片中的每個正方形小方格的邊長代表的實際長度為4.85cm．已知閃光頻率是10Hz．則根據(jù)上述信息可知：
①小球到達軌道最低點B的速度大小
vB=
1.94
1.94
m/s，小球在D的豎直速度大小vDy=
1.94
1.94
m/s，當?shù)氐闹亓铀俣萭=
9.7
9.7
m/s2；
②小球在圓弧槽上是否受到了摩擦力：
受到
受到
（填“受到”、“未受到”、“條件不足，無法確定”）．

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科目：高中物理 來源：2012年四川省成都市新津縣華潤中學高考物理模擬試卷（一）（解析版） 題型：解答題

（1）在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中某同學的實驗情況如下1所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩，圖2是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖．
①圖2中的______是力F1和F2的合力的理論值，______是力F1和F2的合力的實際測量值．
②下列說法正確的是______．
A．兩根細繩必須等長
B．兩分力F1和F2應垂直，這樣便于準確算出合力
C．同一次實驗應將橡皮條和細線的結(jié)點拉到相同的位置
D．本實驗利用了等效替代的科學方法
（2）某同學用打點計時器測量做勻加速直線運動的物體的加速度，電源頻率f=50Hz．在紙帶上打出的點中，選出零點，每隔4個點取1個計數(shù)點．因保存不當，紙帶被污染，如圖3所示，A、B、C、D是依次排列的4個計數(shù)點，僅能讀出其中3個計數(shù)點到零點的距離：sA=16.6mm、sB=126.5mm、sD=624.5mm．若無法再做實驗，可由以上信息推知
①相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為______s；
②打C點時物體的速度大小為______m/s（取2位有效數(shù)字）；
③物體的加速度大小為______（用sA、sB、sD和f表示）．
（3）某同學采用半徑R=25cm的1/4圓弧軌道做平拋運動實驗，其部分實驗裝置示意圖如圖43所示．實驗中，通過調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點由靜止釋放．圖5是小球做平拋運動的閃光照片，照片中的每個正方形小方格的邊長代表的實際長度為4.85cm．已知閃光頻率是10Hz．則根據(jù)上述信息可知：
①小球到達軌道最低點B的速度大小
vB=______m/s，小球在D的豎直速度大小vDy=______m/s，當?shù)氐闹亓铀俣萭=______m/s2；
②小球在圓弧槽上是否受到了摩擦力：______（填“受到”、“未受到”、“條件不足，無法確定”）．

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