問題詳情:
在做研究平拋運動的實驗時,讓小球多次沿同一軌道運動,透過描點法畫出小球平拋運動的軌跡.
(1)爲了能較準確地描繪運動軌跡,下面列出一些*作要求,將你認爲正確選項的前面字母填在橫線上:____________________.
(a)透過調節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)每次必須嚴格地等距離下降
(e)小球運動時不應與木板上的白紙(或複寫紙)相接觸
(f)將球的位置記錄在紙上後,取下紙,用直尺將點連成折線
(2)一個同學在實驗中,只畫出了如圖所示的一部分曲線,於是他在曲線上取水平距離相等的三點A、B、C,量得= 0. 2m.又量出它們之間的豎直距離分別爲h1 = 0. 1m,h2 = 0. 2m,利用這些數據,可求得:
①物體拋出時的初速度爲_________m/s;
②物體經過B時豎直分速度爲________m/s;
③拋出點在A點上方高度爲__________m處.
【回答】
(a)(c)(e) 2m/s 1.5 m/s 0.0125m
【解析】
(1)結合實驗原理以及實驗步驟進行分析即可;
(2)根據豎直方向運動特點,求出物體運動時間; 然後利用水平方向小球勻速運動的特點,根據x=v0t即可求出物體的初速度; 勻變速直線運動某段時間內的平均速度等於中間時刻的瞬時速度,即AC在豎直方向上的平均速度等於B點的豎直分速度; 根據B點豎直方向的速度大小,求出從拋出到B點的時間,從而求出從拋出到A點的時間,然後求出物體拋出點到A點的水平距離;
【詳解】
(1)爲使小球每次以相同的水平速度離開斜槽,讓小球做平拋運動,小球必須沿水平方向從斜槽上飛出,即調節使斜槽的末端保持水平,爲使小球拋出時的速度相等,每次應從斜槽的同一位置由靜止釋放小球,同時爲減小實驗誤差,小球在運動過程中,不能與方格紙相碰,而記錄小球位置用的木條(或凹槽)每次不一定等距離下降,最後將球的位置記錄在紙上後,取下紙,用平滑的曲線將各點連接成拋物線,故(a)(c)(e)正確,(b)(d)(f)錯誤;
(2)①在豎直方向上根據,則 物體拋出時的初速度; ②經過B點時的豎直分速度:; ③拋出點到B點的運動時間: 從拋出到運動到A點需要的時間: 則拋出點在A點上方高度:.
【點睛】
解決本題的關鍵掌握平拋運動的處理方法,以及勻變速直線運動的兩個推論:在連續相等時間內的位移之差是一恆量;某段時間內的平均速度等於中間時刻的瞬時速度.
知識點:實驗:探究平拋運動的特點
題型:實驗,探究題