如圖a所示研究小球在斜面上做平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置，每次將質(zhì)量為m的小球從半徑為R的四分之一圓弧形軌道不同位置靜止釋放，并在弧形軌道最低點(diǎn)水平部分處裝有壓力傳感器測(cè)出小球?qū)壍缐毫Φ拇笮．已知斜面與水平地面之間的夾角θ=45°，實(shí)驗(yàn)獲得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如圖b所示的F-x圖象，g=10m/s2，則由圖可求得小球的質(zhì)量m=______，四分之一圓弧形軌道半徑R=______．
由圖可得，當(dāng)平拋的距離是0時(shí)，即小球的速度是0時(shí)，即小球靜止時(shí)，小球?qū)壍赖膲毫κ?.0N，所以小球的質(zhì)量：
m=
G
g
=
F0
g
=
5.0
10
=0.5kg
設(shè)小球水平拋出時(shí)的速度為v0，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：
F-mg=m
v02
R
…①
由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和幾何關(guān)系有，小球的水平射程：
x=s=v0t…②
小球的豎直位移：
y=h=
1
2
gt2…③
由幾何關(guān)系有：
y=xtanθ…④
由②③④有：x=
2v02tanθ
g
…⑤
由①⑤有：F=mg+
mg
2Rtanθ

由圖象知：
mg
2Rtanθ
=
10.0-5.0
0.5

解得：R=0.25m
故答案為：0.5kg，0.25m．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

一子彈從O點(diǎn)以與水平方向成53°角，大小為100m/s的初速度斜向上拋出，求2s后物體的速度？（sin53°＝0.8，cos53°=0.6）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

當(dāng)人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確是
A．在同一軌道上，衛(wèi)星質(zhì)量越大，運(yùn)動(dòng)速度越大
B．同質(zhì)量的衛(wèi)星，軌道半徑越大，向心力越大
C．軌道半徑越大，運(yùn)動(dòng)周期越大
D．軌道半徑越大，運(yùn)動(dòng)速度越大

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

未來(lái)在一個(gè)未知星球上用如圖（a）所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出作平拋運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)對(duì)采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝．在有坐標(biāo)紙的背景屏前，拍下了小球在作平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的多張照片，經(jīng)合成后，照片如圖（b）所示．a(chǎn)、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標(biāo)所示，又知該照片的長(zhǎng)度與實(shí)際背景屏的長(zhǎng)度之比為1：4，則：

（1）由以上信息，可知a點(diǎn)______（填“是”或“不是”）小球的拋出點(diǎn)；
（2）由以上及圖信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為_(kāi)_____m/s2
（3）由以上及圖信息可以算出小球平拋的初速度是______m/s；
（4）由以上及圖信息可以算出小球在b點(diǎn)時(shí)的速度是______m/s．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

Ⅰ某興趣小組在做“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)粗測(cè)電阻絲的電阻約為5Ω，為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，從實(shí)驗(yàn)室找到以下供選擇的器材：

A．電池組E（3V，內(nèi)阻約1Ω）
B．電流表A1（0～3A，內(nèi)阻0.0125Ω）
C．電流表A2（0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）
D．電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻4kΩ）
E．電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）
F．滑動(dòng)變阻器R1（0～20Ω，允許最大電流1A）
G．滑動(dòng)變阻器R2（0～2000Ω，允許最大電流0.3A）
H．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表選______；電流表選______；滑動(dòng)變阻器選______（填字母代號(hào)）．
（2）若用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖所示，則讀數(shù)為_(kāi)_____mm．
（3）若用L表示金屬絲的長(zhǎng)度，d表示直徑，測(cè)得電阻為R，請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ=______．
（4）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的測(cè)量電路，把電路圖畫(huà)在作圖框中，在圖中標(biāo)明元件符號(hào)．
Ⅱ．（6分）在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，為了確定小球在不同時(shí)刻所通過(guò)的位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)用如圖所示的裝置，先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面釘上復(fù)寫(xiě)紙和白紙，并將該木板豎直立于緊靠槽口處．使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠(yuǎn)離糟口方向平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再向遠(yuǎn)離槽口方向平移距離x，小球再?gòu)男辈凵暇o靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C．若測(cè)得木板每次移動(dòng)距離均為x=10.00cm，A、B間距離y1=4.78cm，B、C間距離y2=14.58cm．重力加速度為g．
（1）根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量求得小球初速度為v0=______（用題中所給字母表示）．
（2）小球初速度的測(cè)量值為_(kāi)_____m/s．（保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

（1）平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以概括為兩點(diǎn)：①水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)．②豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)．為了研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，可做下面的實(shí)驗(yàn)：如圖1所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出，同時(shí)B球被松開(kāi)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落到地面．下列說(shuō)法正確的是______（填選項(xiàng)前的字母）．
A．只能說(shuō)明上述規(guī)律中的第①條
B．只能說(shuō)明上述規(guī)律中的第②條
C．不能說(shuō)明上述規(guī)律中的任何一條
D．能同時(shí)說(shuō)明上述兩條規(guī)律
（2）“在探究平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”實(shí)驗(yàn)的裝置如圖2所示，下列說(shuō)法正確的是______．
A．斜槽必須是光滑的，且末端切線調(diào)成水平
B．每次釋放小球必須從斜槽同一位置由靜止釋放
C．在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O，作為所建坐標(biāo)系的原點(diǎn)
D．記錄小球位置用的凹槽每次必須嚴(yán)格地等距離下降
E．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與豎直面上的坐標(biāo)紙相接觸
F．將球的位置記錄在坐標(biāo)紙上后，取下坐標(biāo)紙，用直尺將所有點(diǎn)連成折線
（3）藍(lán)仔同學(xué)利用圖2裝置在正確的操作下得到了平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，在對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，他以拋出點(diǎn)A為原點(diǎn)，建立坐標(biāo)軸x軸和y軸分別沿水平方向和豎直方向，在軌跡上選擇B、C兩點(diǎn)，測(cè)量其坐標(biāo)如圖3所示，試根據(jù)此數(shù)據(jù)算出：小球的初速度為_(kāi)_____m/s；小球從B運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間______s．（g取9.8m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

（1）試根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)測(cè)量彈射器彈丸出射初速度的實(shí)驗(yàn)方法（如圖一）．提供實(shí)驗(yàn)器材：彈射器（含彈丸）、鐵架臺(tái)（帶有夾具）、米尺、重力加速度為g．
①下面哪些說(shuō)法是正確的
A、安裝彈射器時(shí)，必須使彈射器口保持水平；
B、在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，彈丸與彈射器管的摩擦不可避免，但對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響不大；
C、為了得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不要忘記用天平稱(chēng)出彈丸的質(zhì)量．
②實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的量（并請(qǐng)?jiān)趫D一中把測(cè)量的量用字母標(biāo)注出來(lái)）：______．
③用②中的字母表示出初速度的計(jì)算公式：______．

（2）圖二是利用閃光照相研究平拋運(yùn)動(dòng)的示意圖．小球A由斜糟滾下，從桌邊緣水平拋出，當(dāng)它恰好離開(kāi)桌邊緣時(shí)，小球B也同時(shí)下落，拍攝的照片中B球有四個(gè)像，像間的豎直距離h及A球落地的水平距離x已在圖中標(biāo)出，單位為cm，如圖所示，兩球恰在位置4相碰．則A球離開(kāi)桌面時(shí)的速度的大小為_(kāi)_____m/s（保留兩位有效數(shù)字）．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

某同學(xué)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)得到了如圖所示的物體軌跡，a、b、c三點(diǎn)的位置在軌跡上已經(jīng)標(biāo)出（a點(diǎn)不是拋出點(diǎn)），則小球的初速度v0=______m/s（g=10m/s2）．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

半徑為R的四分之一圓弧支架豎直放置，圓弧邊緣C處有一小定滑輪，一根長(zhǎng)度大于2R的輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m1、m2的物體，掛在定滑輪兩邊，且m1＞m2，開(kāi)始時(shí)m1、m2均靜止，可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦。試求：
（1）若m1釋放后一直沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)，求m1經(jīng)過(guò)圓弧最低點(diǎn)A時(shí)的速度；
（2）為使m1能到達(dá)A點(diǎn)，m1與m2之間必須滿足什么關(guān)系？

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同步練習(xí)冊(cè)答案