精英家教網(wǎng)在做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng),通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.
(1)為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡,下面列出一些操作要求,將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上
 

a.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
b.每次釋放小球的位置必須不同
c.每次必須由靜止釋放小球
d.記錄小球位置用的木條(或凹槽)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)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸
f.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點(diǎn)連成折線
(2)若用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng),小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=
 
(用L、g表示).
(3)若方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm,g取9.8m/s2,則初速度v0的值為
 
m/s.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
分析:(1)保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平,因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動(dòng)的軌跡,必須每次釋放小球的位置相同,且由靜止釋放,以保證獲得相同的初速度,實(shí)驗(yàn)要求小球滾下時(shí)不能碰到木板平面,避免因摩擦而使運(yùn)動(dòng)軌跡改變,最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線.
(2)平拋運(yùn)動(dòng)的水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),從圖中可以看出:a、b、c、d 4個(gè)點(diǎn)間的水平位移均相等為2L,因此這4個(gè)點(diǎn)是等時(shí)間間隔點(diǎn),v0=
x
t
,而豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng),兩段相鄰的位移之差是一個(gè)定值△y=gt2=L,聯(lián)立方程即可解出.
(3)把數(shù)據(jù)代入初速度表達(dá)式即可求出小球的初速度.
解答:解:(1)a、為了保證小球水平飛出,則斜槽的末端切線保持水平,故a正確.
b、為了保證小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同,則每次從同一高度由靜止釋放小球,故b錯(cuò)誤,c正確.
d、記錄小球經(jīng)過不同高度的位置時(shí),不需要等距離下降,故d錯(cuò)誤.
e、小球在豎直面內(nèi)做平拋運(yùn)動(dòng),避免因摩擦而使運(yùn)動(dòng)軌跡改變,因此小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸,故e正確;
f、要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng),記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些,并用平滑曲線連接,故f錯(cuò)誤.
(2)由圖示可知,a、b、c、d 4個(gè)點(diǎn)間的水平位移均相等,x=2L,做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),因此這4個(gè)點(diǎn)間的時(shí)間間隔相等.這四個(gè)點(diǎn)在豎直方向兩段相鄰位移之差是個(gè)定值,△y=gt2=L,則t=
△y
g
=
L
g
,小球的初速度v0=
x
t
=
2L
L
g
=2
gL

(3)小球的初速度v0=2
gL
=2
9.8×0.0125
=0.7m/s.
故答案為:(1)a、c、e;(2)2
gL
;(3)0.7.
點(diǎn)評(píng):解決平拋實(shí)驗(yàn)問題時(shí),要特別注意實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng).在平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律探究活動(dòng)中,不一定局限于課本實(shí)驗(yàn)的原理,要注重學(xué)生對(duì)探究原理的理解.
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某同學(xué)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)得到了如圖實(shí)所示的物體運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b、c三點(diǎn)的位置在運(yùn)動(dòng)軌跡上已經(jīng)標(biāo)出(a點(diǎn)不是拋出點(diǎn)),則:
(1)小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=
2m/s
2m/s
(g=10m/s2).
(2)開始做平拋運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo)x=
-0.1m
-0.1m
,y=
-0.0125m
-0.0125m

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A.安裝弧形槽時(shí),必須使槽的末端的切線方向保持水平
B.每次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),都要讓小球從同一位置開始由靜止釋放
C.在實(shí)驗(yàn)過程中,小球與槽的摩擦不可避免,但這并不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
D.為了得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不要忘記用天平稱出小球的質(zhì)量
(2)如圖所示,實(shí)線為某質(zhì)點(diǎn)作平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的一部分,測(cè)得AB,BC間的水平距離為△s1=△s2=0.4m,高度差△h1=0.25m,△h2=0.35m,由此可知質(zhì)點(diǎn)平拋的初速度v0=
 
m/s,拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的水平距離為
 
m,豎直距離為
 
m.

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(1)小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度V0=           
(2)開始做平拋運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo)x=         ,y=           .

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(1)小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度V0=           

(2)開始做平拋運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo)x=         ,y=           .

 

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