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第四章拋體運(yùn)動(dòng)同周運(yùn)動(dòng)
第5課時(shí)實(shí)驗(yàn)五:探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知道平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線,能熟練操作器材,會(huì)在實(shí)驗(yàn)中描繪其軌跡。
2.會(huì)通過(guò)描繪的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算物體的初速度。
考點(diǎn)01基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
1.實(shí)驗(yàn)思路
用描跡法逐點(diǎn)畫(huà)出小鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,判斷軌跡是否為拋物線并求出小鋼球的初速度。
2.實(shí)驗(yàn)器材
末端水平的斜槽、背板、擋板、復(fù)寫(xiě)紙、白紙、鋼球、刻度尺、重垂線、三角板、鉛筆等。
3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程
(1)安裝、調(diào)整背板:將白紙放在復(fù)寫(xiě)紙下面,然后固定在裝置背板上,并用重垂線檢查背板
是否豎直。
(2)安裝、調(diào)整斜槽:將固定有斜槽的木板放在實(shí)驗(yàn)桌上,用平衡法檢查斜槽末端是否示壬,
也就是將小球放在斜槽末端直軌道上,小球若能靜止在直軌道上的任意位置,則表明斜槽末
端已調(diào)水平,如圖。
(3)描繪運(yùn)動(dòng)軌跡:讓小球在斜槽的某一固定位置由靜止?jié)L下,并從斜槽末端飛出開(kāi)始做平拋
運(yùn)動(dòng),小球落到傾斜的擋板上,擠壓復(fù)寫(xiě)紙,會(huì)在白紙上留下印跡。取下白紙用平滑的曲線
把這些印跡連接起來(lái),就得到小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。
(4)確定坐標(biāo)原點(diǎn)及坐標(biāo)軸:選定斜槽末端處小球球心在白紙上的投影點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)從坐
標(biāo)原點(diǎn)。畫(huà)出豎直向下的y軸和水平向右的x軸。
4.數(shù)據(jù)處理
(1)判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是不是拋物線
如圖所示,在X軸上找出等距離的幾個(gè)點(diǎn)小、也、小…,把線段。4的長(zhǎng)度記為/,則。42=
21,0/3=3/,由4、也、也…向下作垂線,與軌跡交點(diǎn)分別記為跖、跖、%…,若軌跡是
一條拋物線,則各點(diǎn)的y坐標(biāo)和x坐標(biāo)之間應(yīng)該滿足關(guān)系式y(tǒng)=ax2(a是待定常量),用刻度尺
測(cè)量某點(diǎn)的x、V兩個(gè)坐標(biāo)值代入了=。工2求出°,再測(cè)量其他幾個(gè)點(diǎn)的x、y坐標(biāo)值,代入>=
辦2,若在誤差范圍內(nèi)都滿足這個(gè)關(guān)系式,則這條曲線是一條拋物線。
(2)計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)物體的初速度
情景1:若原點(diǎn)。為拋出點(diǎn),利用公式工=加和y=-gf2即可求出多個(gè)初速度為=%|一,最
2
后求出初速度的平均值,就是做平拋運(yùn)動(dòng)的物體的初速度。
情景2:若原點(diǎn)。不是拋出點(diǎn)
①在軌跡曲線上取三點(diǎn)/、B、C,使X/B=XBC=X,如圖所示。/到2與2到C的時(shí)間相等,
設(shè)為T(mén)。
②用刻度尺分別測(cè)出為、yc>則有%B=/B-yA'yBc~yc一處。
g
@yBC-yAB~S^'-S.VQT—X,由以上兩式得V0=X。
^yBc~yAB
5.注意事項(xiàng)
(1)固定斜槽時(shí),要保證斜槽末端的切線水平,以保證小球的初速度水平,否則小球的運(yùn)動(dòng)就
不是平拋運(yùn)動(dòng)了。
(2)小球每次從槽中的同一位置由靜止釋放,這樣可以確保每次小球拋出時(shí)的速度相等。
(3)坐標(biāo)原點(diǎn)(小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn))不是槽口的端點(diǎn),應(yīng)是小球在槽口時(shí),球的球心在背板
上的水平投影點(diǎn)。
[典例1?對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的考查](2023?浙江6月選考?16I(1))在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中
M
甲乙丙
(1)用圖甲裝置進(jìn)行探究,下列說(shuō)法正確的是
A.只能探究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
B.需改變小錘擊打的力度,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)
C.能同時(shí)探究平拋運(yùn)動(dòng)水平、豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
(2)用圖乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是.
A.斜槽軌道M必須光滑且其末端水平
B.上下調(diào)節(jié)擋板N時(shí)必須每次等間距移動(dòng)
C.小鋼球從斜槽M上同一位置靜止?jié)L下
(3)用圖丙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),豎直擋板上附有復(fù)寫(xiě)紙和白紙,可以記下鋼球撞擊擋板時(shí)的點(diǎn)跡。
實(shí)驗(yàn)時(shí)豎直擋板初始位置緊靠斜槽末端,鋼球從斜槽上P點(diǎn)靜止?jié)L下,撞擊擋板留下點(diǎn)跡0,
將擋板依次水平向右移動(dòng)x,重復(fù)實(shí)驗(yàn),擋板上留下點(diǎn)跡1、2、3、4o以點(diǎn)跡0為坐標(biāo)原點(diǎn),
豎直向下建立坐標(biāo)軸外各點(diǎn)跡坐標(biāo)值分別為修、處、為、以。重力加速度為g。測(cè)得鋼球直
徑為d,則鋼球平拋初速度%為。
dgdg
242yl2十2-g
dgdg
C.(3x—-)—D.(4x——)—
212y4
答案(1)B(2)C(3)D
解析(1)用如題圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,只能探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),故A、C錯(cuò)誤;
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,需要改變小錘擊打的力度,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),故B正確。
(2)為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng),需要斜槽末端水平,為了保證小球拋出時(shí)速度相等,每一次小
球需要從斜槽M上同一位置靜止釋放,斜槽不需要光滑,故A錯(cuò)誤,C正確;上下調(diào)節(jié)擋
板N時(shí)不必每次等間距移動(dòng),故B錯(cuò)誤。
1
(3)豎直方向,根據(jù)力
d
水平方向X---Voti
2
dg
聯(lián)立可得vo=a--)—,故A錯(cuò)誤;
242yl
2
豎直方向:%=3gM,y2=-gf2
.dd
水平方向:X---Vht\,2x---Vof2
22
聯(lián)立可得%=-------故B錯(cuò)誤;
J2(y2-yi)
2
豎直方向:j4—~g^,水平方向:4x---v0t
dIg
聯(lián)立可得%=(4x—-)一,故D正確,C錯(cuò)誤。
212%
[拓展訓(xùn)練](2024?浙江?月考)在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,以小鋼球離開(kāi)軌道末端時(shí)球心位置
為坐標(biāo)原點(diǎn)。,建立水平與豎直坐標(biāo)軸.讓小球從斜槽上離水平桌面高為右處?kù)o止釋放,使
其水平拋出,通過(guò)多次描點(diǎn)可繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)球心的軌跡,如圖所示.在軌跡上取一
點(diǎn)N,讀取其坐標(biāo)(xo,丹),重力加速度為g.
(1)下列說(shuō)法正確的是
A.實(shí)驗(yàn)所用斜槽應(yīng)盡量光滑
B.畫(huà)軌跡時(shí)應(yīng)把所有描出的點(diǎn)用平滑的曲線連接起來(lái)
C.求平拋運(yùn)動(dòng)初速度時(shí)應(yīng)讀取軌跡上離原點(diǎn)較遠(yuǎn)的點(diǎn)的數(shù)據(jù)
(2)根據(jù)題目所給信息,小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0=.
A"2ghB.j2gyo
(3)在本實(shí)驗(yàn)中要求小球多次從斜槽上同一位置由靜止釋放的理由是.
答案(1)C(2)D(3)確保多次運(yùn)動(dòng)的軌跡相同
解析(1)只要保證小球每次從同一位置靜止釋放,到達(dá)斜槽末端的速度大小都相同,與實(shí)驗(yàn)
所用斜槽是否光滑無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;畫(huà)軌跡時(shí)應(yīng)舍去誤差較大的點(diǎn),把誤差小的點(diǎn)用平滑的
曲線連接起來(lái),故B錯(cuò)誤;求平拋運(yùn)動(dòng)初速度時(shí)應(yīng)讀取軌跡上離原點(diǎn)較遠(yuǎn)的點(diǎn)的數(shù)據(jù),便于
減小讀數(shù)產(chǎn)生的偶然誤差的影響,故C正確.(2)坐標(biāo)原點(diǎn)。為拋出點(diǎn),由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有
1、g
Xo=votyo=-g於,聯(lián)立解得平拋的初速度為Vo=xo—,故選D.
f2J2yo
⑶小球多次從斜槽上同一位置由靜止釋放是為了保證到達(dá)斜槽末端的速度大小都相同,從而
能確保多次運(yùn)動(dòng)的軌跡相同.
考點(diǎn)02創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)
常見(jiàn)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)類型
實(shí)驗(yàn)器材創(chuàng)新
利用噴水法、頻閃照相法、用傳感器和計(jì)算機(jī)都可以描繪物體做平拋
運(yùn)動(dòng)的軌跡
實(shí)驗(yàn)過(guò)程創(chuàng)新
間隔相等距離后移擋板
數(shù)據(jù)處理創(chuàng)新用圖像法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理
[典例2?對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的考查](2023?湖南長(zhǎng)沙市第一中學(xué)月考)為了測(cè)定斜面傾角0,小迪在斜
面上貼上一張方格紙,方格紙每個(gè)小方格(正方形)邊長(zhǎng)為d,如圖甲所示,已知方格紙的橫線
與斜面底邊平行,斜面底邊水平.讓一個(gè)粘有紅色粉末的小球以一定初速度沿方格紙的某條
橫線射出,在紙上留下滾動(dòng)的痕跡.小迪利用手機(jī)對(duì)小球滾動(dòng)的過(guò)程進(jìn)行錄像,并從錄像中
讀取到小球從/點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)(如圖乙所示)的時(shí)間為人當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,小球在方格紙上
的滾動(dòng)摩擦可忽略,根據(jù)題中信息,完成下列問(wèn)題:
甲乙
(1)小球的初速度大小為;
(2)小球的加速度大小為;
(3)斜面傾角的正弦值sin6=;[在(1)0X3)問(wèn)中,請(qǐng)用題干中的4、g、/組成表達(dá)式
填空]
(4)己知d=10cm,f=ls,g=9.8m/s2,則可測(cè)得斜面傾角6=.
7d49d49d
答案(IL(2)—(3)—(4)30°
tt2gt2
解析(1)小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)是類平拋運(yùn)動(dòng),由題圖可知,小球在水平方向上發(fā)生7d的位
x7d
移,所用時(shí)間為力根據(jù)水平方向上%=90,可得Vo=-=—
tt
2z2t
(2)小球在橫線上通過(guò)兩格的時(shí)間為r=y,從縱線上看,小球在連續(xù)的亍的時(shí)間內(nèi)位移增加量
49d
為Ay=4d,根據(jù)逐差法可得。=—
fl
a49d
⑶沿斜面方向根據(jù)牛頓第二定律有加gsin<9=m〃,則sin9=-=—
ggt2
(4)代入數(shù)據(jù)可得sin6=0.5,則0=30°.
[拓展訓(xùn)練]在做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)時(shí):
(1)鋼球拋出點(diǎn)的位置必須及時(shí)記錄在白紙上,然后從這一點(diǎn)畫(huà)水平線和豎直線作為x軸和y
軸,豎直線是用來(lái)確定的.
⑵某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的軌跡如圖甲所示,由軌跡可知,豎直距離次M:@BJBC=
,toA:tAB:tBC=,這表明在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)是初速度為的
________運(yùn)動(dòng).
(3)該同學(xué)在軌跡上選取間距較大的幾個(gè)點(diǎn),測(cè)出其坐標(biāo),并在直角坐標(biāo)系內(nèi)繪出了y-N圖
像(如圖乙),此平拋運(yùn)動(dòng)中鋼球的初速度vo=O.49m/s,則豎直方向的加速度g=
m/s2.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
答案(1)重垂線(2)1:3:51:1:1零勻加速直線(3)9.60
解析(1)豎直線用重垂線確定,因?yàn)樾∏蛟谪Q直方向所受的重力是豎直向下的.
(2)由軌跡可知,豎直距離(:hB:yBC=1:3:5;由于水平距離工04=/8=.玷°,則出=%B
=tBC,所以5:OB:=1:1:1,在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi),豎直方向的位移之比為
1:3:5,表明在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),。點(diǎn)就是拋出點(diǎn).
122
(3)豎直方向有歹=-g/2,水平方向有l(wèi)=為/,則平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡方程為>=--X2,則斜率為----
22vo22vo2
0.8
m-1=20m-1,解得g=9.60m/s2.
課時(shí)作業(yè)練
基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練
1.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn).
(1)為了能較準(zhǔn)確地描繪小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,下列說(shuō)法正確的是.
A.小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)與木板摩擦,以便畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡
B.本實(shí)驗(yàn)不需要用天平測(cè)出小球的質(zhì)量,也不需要配備鉛垂線
C.為了保證小球沿水平方向飛出,應(yīng)將斜槽軌道的末端調(diào)成水平
D.以小球在斜槽末端時(shí)球心在方格紙上的投影點(diǎn)作為所建坐標(biāo)系的原點(diǎn)O
(2)在此實(shí)驗(yàn)中,每次都要讓小球從斜槽上的同一位置由靜止?jié)L下,但小球與斜槽間有摩擦力,
這個(gè)摩擦力(選填"會(huì)”或“不會(huì)”)使實(shí)驗(yàn)的誤差增大.
答案(1)CD(2)不會(huì)
解析(1)小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),不應(yīng)使其與木板摩擦,以免影響運(yùn)動(dòng)的軌跡,故A錯(cuò)誤;
本實(shí)驗(yàn)不需要用天平測(cè)出小球的質(zhì)量,但需要配備鉛垂線,以便確定豎直方向,故B錯(cuò)誤;
為了保證小球沿水平方向飛出,應(yīng)將斜槽軌道的末端調(diào)成水平,故C正確;小球從斜槽上某
位置由靜止?jié)L下,離開(kāi)斜槽末端后做平拋運(yùn)動(dòng),應(yīng)以小球在斜槽末端時(shí)球心在方格紙上的投
影點(diǎn)作為所建坐標(biāo)系的原點(diǎn)。,故D正確.
(2)只要讓小球每次均從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下,小球到達(dá)斜槽末端時(shí)速度就相同,可知
小球與斜槽間的摩擦力不會(huì)增大實(shí)驗(yàn)誤差.
2.如圖是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)研究平拋運(yùn)動(dòng)的裝置.
該實(shí)驗(yàn)中,讓小球多次從斜槽上由靜止?jié)L下,在白紙上依次記下小球的位置,同學(xué)甲和同學(xué)
乙得到的記錄紙分別如圖甲、乙所示,從圖中明顯看出甲的實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤是,乙
的實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤是
答案斜槽末端不水平每次由靜止釋放小球的位置不同
解析用平滑曲線描繪出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,題圖甲中小球的初速度明顯不沿水平方向,故可
推知斜槽末端不水平.題圖乙中描繪的點(diǎn)零亂,難以形成一條平滑曲線,可推知初速度不是
每次都相同,即每次由靜止釋放小球的位置不同.
3.用頻閃照相法探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),如圖所示,記錄了物體在不同時(shí)刻的位置,已知頻閃
周期一定,如果把平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平運(yùn)動(dòng)和豎直運(yùn)動(dòng),觀察圖片可知:
二二二二二二二二1二
(1)物體在水平方向上做運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做運(yùn)動(dòng),并說(shuō)明理由:.
(2)圖中。點(diǎn)(選填“是”或“不是”)拋出點(diǎn),請(qǐng)說(shuō)明理由:.
答案(1)勻速直線勻加速直線理由見(jiàn)解析(2)不是理由見(jiàn)解析
解析(1)記錄物體位置的。、6、c、[相鄰兩點(diǎn)間的水平距離均相等,為兩個(gè)小格,即水平
方向上在相同時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移相等,故物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng);相鄰兩點(diǎn)間的
豎直距離分別為1格、2格、3格,所以在豎直方向滿足“相鄰相等時(shí)間內(nèi)位移差相等”,故
豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng).
(2)假設(shè)。點(diǎn)為拋出點(diǎn),則豎直方向初速度為零,物體在豎直方向做初速度為零的勻加速直線
運(yùn)動(dòng),a、b、c、d相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔相等,豎直位移之比應(yīng)為1:3:5,而題圖中位移
比為1:2:3,所以。點(diǎn)不是拋出點(diǎn).
4.(2024?廣東省模擬)采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)。
----1
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要下列哪個(gè)器材=
A.彈簧測(cè)力計(jì)
B.重垂線
C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
(2)做實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng),通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。下列一些
操作要求,正確的是o
A.每次必須由同一位置靜止釋放小球
B.擋板每次必須嚴(yán)格地等距離下降記錄小球位置
C.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸
D.記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些
(3)若用頻閃攝影方法來(lái)驗(yàn)證小球在平拋過(guò)程中水平方向是勻速運(yùn)動(dòng),記錄下如圖所示的頻閃
照片。在測(cè)得修,X2,X3,X4后,需要驗(yàn)證的關(guān)系是=已知頻閃周期為7,用下列計(jì)
算式求得的水平速度,誤差較小的是________O
答案(1)B(2)ACD(3)x4—無(wú)3=X3一工2=必一XiD
解析(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要重垂線來(lái)確定豎直方向,不需要彈簧測(cè)力計(jì)和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,故選B。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)每次必須由同一位置靜止釋放小球,以保證小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度相同,選項(xiàng)
A正確;擋板每次不一定嚴(yán)格地等距離下降記錄小球位置,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與
木板上的白紙相接觸,否則會(huì)改變運(yùn)動(dòng)軌跡,選項(xiàng)C正確;記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些,以減小
誤差,選項(xiàng)D正確。
(3)因相鄰兩位置的時(shí)間間隔相同,則若小球在平拋過(guò)程中水平方向是勻速運(yùn)動(dòng),則滿足:X4一
冷=冷一切=M一X1;由小球最后一個(gè)位置與第一個(gè)位置的水平距離計(jì)算求得的水平速度誤差
X4
較小,則用一計(jì)算式求得的水平速度誤差較小,故選D。
5.(2023?陜西省西安中學(xué)模擬)在做“研究平拋運(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)用如圖甲所示的裝置。實(shí)驗(yàn)操作的主要步驟如下:
A.在一塊平木板上釘上復(fù)寫(xiě)紙和白紙,然后將其豎直立于斜槽軌道末端槽口前,木板與槽
口之間有一段距離,并保持板面與軌道末端的水平段垂直
B.使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下,小球撞到木板在白紙上留下痕跡/
C.將木板沿水平方向向右平移一段距離x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下,小球
撞到木板在白紙上留下痕跡3
D.將木板再水平向右平移同樣距離x,使小球仍從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下,再在白紙
上得到痕跡C
若測(cè)得/、8間距離為為,B、C間距離為竺,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。
擋板
A
B-:y1
%
十C)
(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是o
A.斜槽軌道必須盡可能光滑
B.每次釋放小球的位置可以不同
C.每次小球均需由靜止釋放
D.小球的初速度可通過(guò)測(cè)量小球的釋放點(diǎn)與拋出點(diǎn)之間的高度h后再由機(jī)械能守恒定律求
出
⑵根據(jù)上述直接測(cè)量的物理量和已知的物理量可以得到小球平拋的初速度大小的表達(dá)式V。
=。(用題中所給字母表示)
(3)另外一位同學(xué)根據(jù)測(cè)量出的不同x情況下的力和處,令切=”一力,并描繪出了如圖乙所
示的Ay-N圖像。若已知圖線的斜率為上則小球平拋的初速度大小為與人的關(guān)系式為
o(用題中所給字母表示)
解析(1)為了能畫(huà)出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡,首先保證小球做的是平拋運(yùn)動(dòng),所以斜槽軌道不一定要
光滑,但必須是水平的,故A錯(cuò)誤;為保證拋出的初速度相同,應(yīng)使小球每次從斜槽上相同
的位置由靜止釋放,故B錯(cuò)誤,C正確;因?yàn)榇嬖谀Σ亮?,故不滿足機(jī)械能守恒定律,故D
錯(cuò)誤。
⑵豎直方向根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得"一yi=gN,水平方向由勻速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得x=
gg
(3)因?yàn)?y二竺一夕尸8/2,x—vT,聯(lián)立可得Ay=—x2,所以Ay—x?圖像的斜率為左=一,
0vo2V02
解得Vo=J|o
6.(2022?福建卷?11)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)所示裝置驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時(shí),先將斜
槽固定在貼有復(fù)寫(xiě)紙和白紙的木板邊緣,調(diào)節(jié)槽口水平并使木板豎直;把小球放在槽口處,
用鉛筆記下小球在槽口時(shí)球心在木板上的水平投影點(diǎn)。建立xQy坐標(biāo)系。然后從斜槽上固
定的位置釋放小球,小球落到擋板上并在白紙上留下印跡。上下調(diào)節(jié)擋板進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。實(shí)
驗(yàn)結(jié)束后,測(cè)量各印跡中心點(diǎn)5、Q、Q…的坐標(biāo),并填入表格中,計(jì)算對(duì)應(yīng)的N值。
01。2QQ05。6
>/cm2.956.529.2713.2016.6119.90
x/cm5.958.8110.7412.4914.0515.28
x2/cm235.477.6115.3156.0197.4233.5
(b)
(1)根據(jù)上表數(shù)據(jù),在圖(b)給出的坐標(biāo)紙上補(bǔ)上Q數(shù)據(jù)點(diǎn),并繪制“y—N”圖線。
(2)由y—N圖線可知,小球下落的高度y與水平距離的平方N成(填“線性”或
“非線性”)關(guān)系,由此判斷小球下落的軌跡是拋物線。
2
(3)由y-x圖線求得斜率左,小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度表達(dá)式為v0=(用斜率k和
重力加速度g表示)。
(4)該實(shí)驗(yàn)得到的y—x2圖線常不經(jīng)過(guò)原點(diǎn),可能的原因是=
答案(1)見(jiàn)解析圖(2)線性(3)—(4)水平射出點(diǎn)未與。點(diǎn)重合
解析(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描出Q數(shù)據(jù)點(diǎn),并繪制“歹一,”圖線如圖所示
(2)由y—N圖線為一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線可知,小球下落的高度歹與水平距離的平方N成線
性關(guān)系。
1
(3)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得x=y()E,y=~g^2
1xg
聯(lián)立可得產(chǎn)科『薪N
a
可知y—N圖像的斜率為k=---
2uo2
解得小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v=—
0d2k
(4?—N圖線是一條直線,但常不經(jīng)過(guò)原點(diǎn),說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的y值偏大或偏小一個(gè)定值,這
是小球的水平射出點(diǎn)未與。點(diǎn)重合,位于坐標(biāo)原點(diǎn)。上方或下方所造成的。
7.(2023?陜西省西安中學(xué)模擬)在做“研究平拋運(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)用如圖甲所示的裝置.實(shí)驗(yàn)操作的主要步驟如下:
A.在一塊平木板上釘上復(fù)寫(xiě)紙和白紙,然后將其豎直立于斜槽軌道末端槽口前,木板與槽
口之間有一段距離,并保持板面與軌道末端的水平段垂直
B.使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下,小球撞到木板在白紙上留下痕跡/
C.將木板沿水平方向向右平移一段距離x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下,小球
撞到木板在白紙上留下痕跡3
D.將木板再水平向右平移同樣距離x,使小球仍從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下,再在白紙
上得到痕跡C
若測(cè)得/、2間距離為為,B、C間距離為竺,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.
擋板
A:y1
B-
%
十C)
(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是.
A.斜槽軌道必須盡可能光滑
B.每次釋放小球的位置可以不同
C.每次小球均需由靜止釋放
D.小球的初速度可通過(guò)測(cè)量小球的釋放點(diǎn)與拋出點(diǎn)之間的高度力后再由機(jī)械能守恒定律求
出
⑵根據(jù)上述直接測(cè)量的物理量和已知的物理量可以得到小球平拋的初速度大小的表達(dá)式V。
=.(用題中所給字母表示)
(3)另外一位同學(xué)根據(jù)測(cè)量出的不同x情況下的力和力,令功=”一為,并描繪出了如圖乙所
示的Ay—x2圖像.若已知圖線的斜率為匕則小球平拋的初速度大小為與人的關(guān)系式為
.(用題中所給字母表示)
解析(1)為了能畫(huà)出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡,首先保證小球做的是平拋運(yùn)動(dòng),所以斜槽軌道不一定要
光滑,但必須是水平的,故A錯(cuò)誤;為保證拋出的初速度相同,應(yīng)使小球每次從斜槽上相同
的位置由靜止釋放,故B錯(cuò)誤,C正確;因?yàn)榇嬖谀Σ亮?,故不滿足機(jī)械能守恒定律,故D
錯(cuò)誤.
⑵豎直方向根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得刃一Vi=gN,水平方向由勻速直線運(yùn)動(dòng)得x=v()T,聯(lián)
立解得Vo
gg
(3)因?yàn)榕c二”一為二8/2,x—vT,聯(lián)立可得Ay=1%2,所以Ay—x?圖像的斜率為人=——,
0vo2V02
解得Vo=
8.用如圖所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫(xiě)紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿
斜槽軌道尸0滑下后從。點(diǎn)飛出,落在水平擋板上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低,鋼球
落在擋板上時(shí),鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板,重新釋放鋼球,如此重
復(fù),白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。
(1)下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有。
A.斜槽軌道光滑
B.斜槽軌道末端水平
C.擋板高度等間距變化
D.每次從斜槽上相同的位置無(wú)初速度釋放鋼球
(2)為定量研究,建立以水平方向?yàn)閤軸、豎直方向?yàn)閥軸的坐標(biāo)系。
a.取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),將鋼球靜置于Q點(diǎn),鋼球的(選填“最上端"''最
下端”或者“球心”)對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn);在確定y軸時(shí)(選填“需要”或
者“不需要”)y軸與重垂線平行。
b.若遺漏記錄平拋軌跡的起始點(diǎn),也可按下述方法處理數(shù)據(jù):如圖所示,在軌跡上取/、2、
C三點(diǎn),N5和2c的水平間距相等且均為x,測(cè)得和5C的豎直間距分別是力和經(jīng),則
V11
-—(選填“大于”“等于”或者“小于”)??汕蟮娩撉蚱綊伒某跛俣却笮開(kāi)_____(已
?23
知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,結(jié)果用上述字母表示)。
(3)為了得到平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,同學(xué)們還提出了以下三種方案,其中可行的是。
A.用細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱,拍攝照片,即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡
B.用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置,平滑連接各位置,即可得到
平拋運(yùn)動(dòng)軌跡
C.將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置,筆尖緊靠白紙板,鉛筆以一定初速度水平拋出,將會(huì)
在白紙上留下筆尖的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡
(4)伽利略曾研究過(guò)平拋運(yùn)動(dòng),他推斷:從同一炮臺(tái)水平發(fā)射的炮彈,如果不受空氣阻力,不
論它們能射多遠(yuǎn),在空中飛行的時(shí)間都一樣。這實(shí)際上揭示了平拋物體=
A.在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)
C.在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒
答案(1)BD(2)a.球心需要
b.大于x-^―(3)AB(4)B
解析(1)因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)是研究平拋運(yùn)動(dòng),只需要每次實(shí)驗(yàn)都能保證鋼球做相同的平拋運(yùn)動(dòng),即
每次實(shí)驗(yàn)都要保證鋼球從同一高度無(wú)初速度釋放并水平拋出,沒(méi)必要要求斜槽軌道光滑,因
此A錯(cuò)誤,B、D正確;擋板高度可以不等間距變化,故C錯(cuò)誤。
(2)a.因?yàn)殇撉蜃銎綊佭\(yùn)動(dòng)的軌跡是其球心的軌跡,故將鋼球靜置于。點(diǎn),鋼球的球心對(duì)應(yīng)白
紙上的位置即為坐標(biāo)原點(diǎn)(平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn));在確定y軸時(shí)需要y軸與重垂線平行。b.由于
平拋的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng),故相鄰相等時(shí)間內(nèi)豎直方向上位移之比為1:3:5:…,
V11
故兩相鄰相等時(shí)間內(nèi)豎直方向上的位移之比越來(lái)越大,因此一>-;由"一yi=gN,x—vT,
yi30
聯(lián)立解得Vo=XI-------
(3)將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置,筆尖緊靠白紙板,鉛筆以一定初速度水平拋出,由于鉛
筆受摩擦力作用,且不一定能始終保證鉛筆水平,鉛筆將不能始終保持垂直白紙板運(yùn)動(dòng),鉛
筆將發(fā)生傾斜,故不會(huì)在白紙上留下筆尖的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡,故C不可行,A、B可行。
(4)從同一炮臺(tái)水平發(fā)射的炮彈,如果不受空氣阻力,可認(rèn)為做平拋運(yùn)動(dòng),因此不論它們能射
多遠(yuǎn),在空中飛行的時(shí)間都一樣,這實(shí)際上揭示了平拋物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),
故選項(xiàng)B正確。
9.(2023?山東師范大學(xué)附屬中學(xué)月考)利用智能手機(jī)自帶的各種傳感器可以完成很多物理實(shí)
驗(yàn).某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,結(jié)合手機(jī)的傳感器功能測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?,?shí)驗(yàn)
步驟如下:
I.實(shí)驗(yàn)前用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑d=5.00mm;
II.實(shí)驗(yàn)裝置中固定軌道N2的末端水平,在軌道末端安裝一光電門(mén),光電門(mén)通過(guò)數(shù)據(jù)采集器
與計(jì)算機(jī)相連,測(cè)量小球離開(kāi)軌道時(shí)的速度.將小球從軌道的某高度處由靜止釋放,小球運(yùn)
動(dòng)一段時(shí)間后,打到豎直記錄屏上,記下落點(diǎn)位置.然后通過(guò)手機(jī)傳感器的測(cè)距功能,
測(cè)量并記錄小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離x和豎直下落距離隊(duì)
III.多次改變屏"N與拋出點(diǎn)2的水平距離x,使小球每次都從軌道的同一位置處由靜止釋放,
重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),記錄多組X、力數(shù)據(jù),如下表所示:
實(shí)驗(yàn)順序12345
x(cm)10.015.020.025.030.0
x2(X10-2m2)1.002.254.006.259.00
/z(cm)4.8710.9519.5030.5243.91
請(qǐng)根據(jù)上述數(shù)據(jù),完成下列問(wèn)題:
(1)在給定的坐標(biāo)紙上作出x2-h的圖像;
(2)若光電計(jì)時(shí)器記錄的平均遮光時(shí)間?=0.005s,根據(jù)上述圖像求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮
=m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字);
(3)若實(shí)驗(yàn)中,每次記錄的〃值均漏掉了小球的半徑,按照上述方法計(jì)算出的重力加速度大小
與真實(shí)值相比(選填“偏大”“偏小”或“不變”).
答案⑴見(jiàn)解析圖(2)9.52(3)不變
解析⑴描點(diǎn)作圖如圖所示;
(2)小球過(guò)B點(diǎn)水平拋出的速度為v0—1m/s,
2z?o2/z
N與〃的關(guān)系為N=-------
g
2vo2(9.45-0)XIO-29.45
結(jié)合圖像可得---=k=------------------------m=-----m,解得g=9.52m/s2;
g(45-0)X10—245
A丫2A丫2A丫2
(3)在(2)中左=——=------------=-----,可知漏掉了小球的半徑,不影響重力加速度g
AAA2+2r—In—2rhi—hi
的計(jì)算,即計(jì)算出的重力加速度大小與真實(shí)值相比不變.
10.為了探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,某同學(xué)用如圖(a)所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(1)為了準(zhǔn)確地描繪出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,下列要求合理的是.
A.小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端必須水平
D.本實(shí)驗(yàn)必需的器材還有刻度尺和停表
(2)甲同學(xué)按正確的操作完成實(shí)驗(yàn)并描繪出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,以平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置。為坐標(biāo)
原點(diǎn)建立xQy坐標(biāo)系,如圖(b)所示.從運(yùn)動(dòng)軌跡上選取多個(gè)點(diǎn),根據(jù)其坐標(biāo)值可以驗(yàn)證軌跡
符合y=aN的拋物線.若坐標(biāo)紙中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為3根據(jù)圖中M點(diǎn)的坐標(biāo)值,可以求
出a=,小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為=.(重力加速度為g)
(3)乙同學(xué)不小心將記錄實(shí)驗(yàn)的坐標(biāo)紙弄破損,導(dǎo)致平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置缺失.他選取軌跡中
任意一點(diǎn)。為坐標(biāo)原點(diǎn),建立xQy坐標(biāo)系(x軸沿水平方向、y軸沿豎直方向),如圖⑹所
示.在軌跡中選取/、3兩點(diǎn),坐標(biāo)紙中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)仍為3重力加速度為g.由此可
知:小球從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到/點(diǎn)所用時(shí)間與從/點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用時(shí)間t2的大小關(guān)系為:
伙選填"“〈”或“=”);小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為=,小球平拋運(yùn)
動(dòng)的初始位置坐標(biāo)為(,).
(c)
(4)丙同學(xué)將實(shí)驗(yàn)方案做了改變,如圖(d)所示,他把桌子搬到豎直墻的附近,調(diào)整好儀器,使
從斜槽軌道滾下的小球打在正對(duì)的墻上,把白紙和復(fù)寫(xiě)紙附在墻上,記錄小球的落點(diǎn).然后
等間距地改變桌子與墻的距離,就可以得到多個(gè)落點(diǎn).如果丙同學(xué)還有一把刻度尺,他是否
可以計(jì)算出小球平拋時(shí)的初速度?并簡(jiǎn)要闡述理由.
15gL.___
答案(1)AC⑵一---(3)=212gL~4L~L(4)可以,理由見(jiàn)解析
5LJ2
解析(1)小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放,滑到斜槽末端時(shí)的速率一定,保證平拋初
速度不變,描出的是同一軌跡,故A正確;斜槽軌道不必光滑,故B錯(cuò)誤;斜槽末端水平,
才能保證小球做平拋運(yùn)動(dòng),故C正確;本實(shí)驗(yàn)不需要停表,故D錯(cuò)誤.
5L1
(2)由歹=aN
才艮據(jù)X=VQI,
(3)0、4和4、5間水平方向均是4個(gè)格,由e=—可知,ti=t,又yAB—yoA=gN,解得T=
vo2
\VAB~yOA\2L41,—
一,所以vo=/=2J2gL
ggT
小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),從開(kāi)始下落,相鄰相等時(shí)間內(nèi)豎直位移之比為1:3:5,
而W/:為3=3:5,因此初始位置坐標(biāo)為(一4£,—L).
(4)可以.用刻度尺測(cè)量落點(diǎn)與拋出點(diǎn)之間的豎直距離歹,測(cè)量墻與桌子的水平距離x,根據(jù)y
=-g/2,可得f=—,改變桌子與墻的水平距離X,測(cè)量多組x、y值,計(jì)
2y
算多組初速度,取平均值即可.
能力提升練
11.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示裝置測(cè)定平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。把白紙和復(fù)寫(xiě)紙疊放在一起固定
在豎直木板上,在桌面上固定一個(gè)斜面,斜面的底邊仍與桌子邊緣及木板均平行。每次改變
木板和桌邊之間的距離,讓鋼球從斜面頂端同一位置滾下,通過(guò)碰撞復(fù)寫(xiě)紙,在白紙上記錄
鋼球的落點(diǎn)。
鉛垂線
調(diào)節(jié)螺旋
(1)為了正確完成實(shí)驗(yàn),以下做法必要的是o
A.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保持桌面水平
B.每次應(yīng)使鋼球從靜止開(kāi)始釋放
C.使斜面的底邊成與桌邊重合
D.選擇與鋼球間的摩擦力盡可能小的斜面
(2)實(shí)驗(yàn)小組每次將木板向遠(yuǎn)離桌子的方向移動(dòng)0.2m,在白紙上記錄了鋼球的4個(gè)落點(diǎn),相
鄰兩點(diǎn)之間的距離依次為15.0cm、25.0cm、35.0cm,如圖乙。重力加速度g=10m/s2,鋼
球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為m/so
⑶圖甲裝置中,木板上懸掛一條鉛垂線,其作用是
答案(1)AB(2)2(3)方便調(diào)整木板,使其保持在豎直平面上
解析(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保證鋼球水平拋出,所以要保持桌面水平,故A正確;為保證鋼球拋
出時(shí)速度相同,每次應(yīng)使鋼球從同一位置由靜止釋放,故B正確;只要每次鋼球水平拋出時(shí)
速度相同即可,斜面底邊仍與桌邊重合時(shí),鋼球不是水平拋出,而鋼球與斜面間的摩擦力大
小對(duì)于本實(shí)驗(yàn)無(wú)影響,故C、D錯(cuò)誤。
(2)每次將木板向遠(yuǎn)離桌子的方向移動(dòng)0.2m,則在白紙上記錄鋼球的相鄰兩個(gè)落點(diǎn)的時(shí)間間
隔相等,鋼球拋出后在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)與二8/可知,相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間
(25.0-15.0)XIO"
隔7=s=0.1s,鋼球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以鋼球平拋的
10
、.x0.2
初速度為V————m/s=2m/s。
T0.1
(3)懸掛鉛垂線的目的是方便調(diào)整木板,使其保持在豎直平面上。
12.(2023?重慶市第一中學(xué)期中)在探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,利用一管口直徑略大于小球直徑
的直管來(lái)確定平拋小球的落點(diǎn)及速度方向(只有當(dāng)小球速度方向沿直管方向才能飛入管中),
重力加速度為g。
(1)實(shí)驗(yàn)一:如圖(a)所示,一傾角為。的斜面NSN點(diǎn)為斜面最低點(diǎn),直管保持與斜面垂直,
管口與斜面在同一平面內(nèi),平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)軌道拋出口位于/點(diǎn)正上方某處。為讓小球能夠落
入直管,可以根據(jù)需要沿斜面移動(dòng)直管。
某次平拋運(yùn)動(dòng)中,直管移動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)小球恰好可以落入其中,測(cè)量出尸點(diǎn)至/點(diǎn)距離為L(zhǎng),
根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計(jì)算出此次平拋運(yùn)動(dòng)在空中飛行時(shí)間f=,初速度VQ=
(用L、g、9表示)
(2)實(shí)驗(yàn)二:如圖(b)所示,一半徑為R的四分之一圓弧面N8,圓心為O,0/豎直,直管保持
沿圓弧面的半徑方向,管口在圓弧面內(nèi),直管可以根據(jù)需要沿圓弧面移動(dòng)。平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)軌
道拋出口位于ON線上可以上下移動(dòng),拋出口至O點(diǎn)的距離為瓦
上下移動(dòng)軌道,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),記錄每次實(shí)驗(yàn)拋出口至。點(diǎn)的距離,不斷調(diào)節(jié)直管位置以及
小球平拋初速度,讓小球能夠落入直管。為提高小球能夠落入直管的成功率及實(shí)驗(yàn)的可操作
性,可以按如下步驟進(jìn)行:首先確定能夠落入直管小球在圓弧面上的落點(diǎn),當(dāng)為確定時(shí),理
論上小球在圓弧面上的落點(diǎn)位置是(填“確定”或“不確定”)的,再調(diào)節(jié)小球釋
放位置,讓小球獲得合適的平拋初速度平拋至該位置即可落入直管。滿足上述條件的平拋運(yùn)
2
動(dòng)初速度滿足v0.(用h、R、g表示)。
IZcosB---------'R2—4/z2
答案⑴〃gsin9⑵確定------g
gtan02h
解析(1)由拋出到尸點(diǎn)過(guò)程,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有tan0=—=—,LeosO^vot,解得f=
vygt
Leos0.----——
----vo=y/Lgsm0
gtan3
.12
h7+^gfi
(2)人一定時(shí),設(shè)落點(diǎn)與。點(diǎn)連線與水平方向夾角為a,根據(jù)位移規(guī)律tana=——,落點(diǎn)處
vot
gt1
速度方向的反向延長(zhǎng)線過(guò)。點(diǎn),則tana=Z,聯(lián)立解得〃=-gP,〃一定,則用時(shí)一定,則豎
7702
直方向下落高度一定,則落點(diǎn)位置是確定的。由以上分析可知,豎直方向下落高度為聲/=
[lh催一4爐
h,用時(shí)——根據(jù)幾何關(guān)系有(〃+〃)2+(加)2=R2,解得出2=-------------go
qg2h
尖子選拔練
13.(2024?江蘇?月考)小明采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,實(shí)驗(yàn)裝置放置在
水平桌面上,利用光電門(mén)傳感器和碰撞傳感器可以測(cè)得小球的水平初速度%和飛行時(shí)間t,
底板上的標(biāo)尺可以測(cè)得水平位移d.
(1)實(shí)驗(yàn)中斜槽軌道末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是.
A.保證小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線
B.保證小球飛出時(shí),速度沿水平方向
C.保證小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為g
D.保證小球飛出時(shí),速度既不太大也不太小
(2)實(shí)驗(yàn)中,以下哪些操作可能引
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