平抛运动实验

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(完整)大学物理平抛运动实验

(完整)大学物理平抛运动实验

(完整)大学物理平抛运动实验大学物理平抛运动实验前言:平抛运动是物体在水平方向上匀速运动的同时,竖直方向上受到重力的影响而做自由落体运动的一种物理现象。

本实验旨在通过观察平抛运动的轨迹和测量相关数据,验证平抛运动的理论公式,并研究影响平抛运动的因素。

实验材料和仪器:1. 平滑的水平台面2. 平抛器3. 木块或金属球4. 直尺5. 计时器6. 重物(如小铁球)7. 实验笔记本和铅笔实验步骤:1. 在平滑的水平台面上放置平抛器。

2. 选择一个适合的角度,将平抛器调整到该角度。

3. 在平抛器上放置一个木块或金属球,并用直尺测量其距离平抛器的初始位置。

4. 确保实验区域没有其他物体,避免干扰平抛运动的轨迹。

5. 用计时器测量木块或金属球自平抛器起飞到触地的时间,并记录该时间。

6. 重复以上步骤,每次改变木块或金属球的初始位置或调整平抛器的角度。

数据处理:1. 根据测得的距离和时间数据,计算木块或金属球的初速度,并记录。

2. 利用平抛运动的理论公式,计算预测的平抛运动轨迹。

3. 将实测的平抛运动轨迹与预测的轨迹进行对比,评估实验数据的准确性和误差范围。

4. 分析实验中影响平抛运动的因素,如初始位置、角度等,并总结影响规律和规律的数学表示。

实验注意事项:1. 进行实验前,确保实验区域安全无障碍物。

2. 在进行测量时,要注意测量工具的准确度和防止操作误差。

3. 进行多次实验,取多组数据,以提高实验结果的准确性和可靠性。

结论:通过本次实验,我们验证了平抛运动的理论公式,并研究了影响平抛运动的因素。

实验结果与理论预测相符合,证明平抛运动的规律和数学模型。

同时,我们也了解到初始位置和角度对平抛运动的影响很大,可以用数学方式进行描述。

参考文献:[1] 全国物理学教学研究小组. 大学物理实验(下册)[M]. 3版. 北京:高等教育出版社,2012.[2] 张强. 大学物理实验教程[M]. 北京:高等教育出版社,2018.。

平抛运动实验步骤及注意事项

平抛运动实验步骤及注意事项

平抛运动实验步骤及注意事项1. 实验准备平抛运动实验就像一场小小的科学派对,首先,我们得做好准备。

想象一下,咱们需要一个小球,最好是乒乓球或小橡皮球,轻巧又好玩。

然后,找一根平坦的桌子,像一片光滑的海面,这可是实验成功的关键!再来,一根尺子来测量距离,还有一个小夹子,用来固定小球。

哎呀,别忘了准备一个计时器,手机上的秒表就挺方便的,毕竟我们要精确到秒啊。

1.1 设定高度接下来,要确定咱们要从多高的地方抛球。

一般来说,桌子的边缘就不错,差不多三十到四十厘米的高度,简单又不费劲。

这样抛出去的小球可以飞得更远,让我们更好地观察它的轨迹。

哦,对了,记得量好高度,最好用尺子确认一下,不然你就可能像个无头苍蝇似的,东跑西撞,没个准儿。

1.2 测量距离好了,接下来就是测量距离了。

咱们要在地面上划一条线,距离桌边大概一米的地方。

这个距离可不是随便来,而是咱们要观测小球落地的位置哦。

用夹子固定好小球,然后调皮地把它放在边缘,准备开干了。

2. 实验过程现在,来点紧张刺激的!你准备好了吗?一声“3,2,1,放手!”小球就飞出去啦,简直像小鸟一样自由。

这时候,计时器也要随之开始,看看小球飞出后,落地的时间是多少。

要是你心里有点小紧张,没关系,大家都是第一次嘛,慢慢来。

接着,记录下每次实验的时间和小球落地的位置,像一个小侦探一样,观察每一个细节。

2.1 重复实验嘿,别以为一次就够了,科学可不止是一次性的!我们要多重复几次,每次可以略微调整小球的抛掷角度和力度。

这样你会发现,平抛运动的规律逐渐浮出水面,就像层层叠叠的彩虹,让你眼前一亮。

这可是科学的魅力呀,越深入越好玩!2.2 记录数据每次实验完毕,记得仔细记录数据。

把每次的时间和落地位置都写下来,形成一张表格,这可是未来分析的宝贵资料哦。

这样,你就能逐步得出小球的飞行距离和时间之间的关系,像个小科学家一样,越做越专业!3. 注意事项当然,实验过程中也有几点需要注意的地方,别小看哦,细节决定成败!首先,确保实验环境的安静,不然小球可能被外界因素影响,变得失控;其次,保持实验器材的干净整洁,桌面不要乱七八糟,影响结果;最后,别忘了,实验要耐心,一次不成功没关系,科学探索就是一个不断尝试的过程,就像打游戏一样,失败了再来,终究会赢的。

平抛运动实验的关键步骤和问题解答

平抛运动实验的关键步骤和问题解答

平抛运动实验的关键步骤和问题解答平抛运动是物理学中的一个重要实验,通过实验可以观测和研究物体在水平方向上的运动规律,本文将介绍平抛运动实验的关键步骤以及可能出现的问题解答。

一、实验步骤1. 准备实验装置和器材:实验装置包括水平台架、小球等;实验器材包括测量尺、计时器等。

2. 安装实验装置:将水平台架放置在水平桌面上,确保稳定性。

在水平台架上固定一个小球发射装置,确保小球可以顺利进行平抛运动。

3. 调整实验参数:确定小球的初始速度和发射角度。

通过改变小球发射装置的发射角度和初始速度,可以观测到不同条件下的平抛运动。

4. 进行实验:通过控制小球的发射装置,让小球在水平方向上进行平抛运动。

使用计时器记录小球在平抛运动过程中所经过的时间。

5. 测量实验数据:使用测量尺测量小球的水平位移,并记录下小球的位置与时间的对应关系。

通过多次实验,可以获得更加准确的实验数据。

6. 分析实验数据:根据实验数据绘制出小球的运动轨迹图和速度-时间图。

通过分析图表,可以得到小球的速度、加速度等关键参数。

二、可能出现的问题解答1. 小球发射不稳定:可能是由于实验装置不稳定或者小球本身存在问题造成的。

检查实验装置的稳定性,确保小球能够稳定地发射。

2. 实验数据测量误差较大:在实验过程中,测量、记录数据时可能会存在误差。

可以通过多次实验取平均值来减小误差。

3. 实验参数的选择:在进行实验前,需要合理选择小球的初始速度和发射角度。

初始速度过小可能导致实验数据不准确,而过大则可能使小球脱离平抛运动状态。

4. 实验环境的影响:实验过程中,环境因素如空气阻力等对小球的运动会产生一定影响。

可以在实验过程中采取一些措施来减小这些影响,如减小实验装置的空气阻力。

5. 数据处理方法的选择:对实验数据的处理方法也会对结果产生一定影响。

需要选取合适的数学模型和计算方法,确保结果的准确性。

通过以上的关键步骤和问题解答,我们可以进行平抛运动实验并得出准确的实验结果。

实验 平抛运动

实验 平抛运动

O
O


例4.如图为某小球做平抛运动时,用闪光照相的方 如图为某小球做平抛运动时, 法获得的相片的一部分,图中背景方格的边长为5cm, 法获得的相片的一部分,图中背景方格的边长为5cm, 5cm g=10m/s2,则 小球平抛的初速度v (1)小球平抛的初速度vo= 1.5 m/s 闪光频率f= (2)闪光频率f= 10 H2 小球过A点的速率v (3)小球过A点的速率vA= 1.8 m/s 由自由落体运动规律, 解:由自由落体运动规律, y=gt 2=2×0.05=0.1m × f=10Hz ∴t=0.1s x=v0 t ∴ v0 =x/t=3×0.05/0.1=1.5m/s × vBy =(y1+y2)/2t = 8×0.05/0.2=2m/s × A vAy = vBy –gt = 2-1 =1m/s vA2 = vAy2 + v02 =1+2.25=3.25
一.实验原理: 用描迹法 实验原理:
该实验的平抛运动可以看成是两个分运动的合成: 该实验的平抛运动可以看成是两个分运动的合成: 一个是水平方向的匀速直线运动, 一个是水平方向的匀速直线运动,其速度等于平抛物 体的初速度;另一个是竖直方向的自由落体运动. 体的初速度;另一个是竖直方向的自由落体运动.利 用有孔的卡片确定做平抛运动的小球运动时的若干不 同位置,然后描出运动轨迹, 同位置,然后描出运动轨迹,测出曲线任一点的坐标 x和y,利用
练习5. 在做"研究平抛物体的运动"这一实验时, 练习5. 在做"研究平抛物体的运动"这一实验时, 下面哪些说法是正确的 [ ] AB 安装弧形槽时, A.安装弧形槽时,必须使槽的末端的切线方向保 持水平 每次进行实验时, B.每次进行实验时,都要让小球从同一位置开始 由静止释放 在实验过程中,小球与槽的摩擦不可避免, C.在实验过程中,小球与槽的摩擦不可避免,但 这并不影响实验结 果 为了得到实验结果, D.为了得到实验结果,不要忘记用天平称出小球 的质量

平抛运动实验

平抛运动实验

平抛运动实验一、实验目的掌握平抛运动的概念及相关物理规律,通过实验测量平抛运动的水平位移和竖直位移,验证理论公式,了解实验误差的产生及处理方法。

二、实验器材1.竖直放置的测量尺2.平行光源3.计时器4.测量木块三、实验原理平抛运动是指物体在水平方向匀速运动的同时,竖直方向受到重力加速度的作用而做匀加速直线运动。

在无空气阻力的情况下,物体做平抛运动时,在竖直方向上的位移与时间的关系为$s=v_ot+\\frac{1}{2}at^2$,在水平方向上速度恒定,位移与时间成正比。

四、实验步骤1.准备实验器材。

2.将木块置于离地面1米高度处。

3.将木块平抛出射程比高度小的范围内。

4.记录木块起始位置和终点位置,计算水平和竖直位移。

5.重复实验3-4次,取平均值。

五、实验数据记录实验次数起始位置(m)终点位置(m)水平位移(m)竖直位移(m)1 1 32 0.52 1 2.8 1.8 0.453 1 2.9 1.9 0.48平均值 1.9 0.47六、实验结果与分析根据实验数据计算得到平均水平位移为1.9米,竖直位移为0.47米。

根据平抛运动的物理公式,我们知道实际的竖直位移应该为0.5米,因此在本次实验中存在一定的误差。

可能的误差来源包括实验器材的精度、实验过程中误差的产生等。

为了提高实验结果的准确性,应该多次重复实验,取平均值,减小误差的影响。

七、结论通过本次平抛运动实验,我们掌握了平抛运动的基本规律,验证了平抛运动的物理公式。

在实际实验中,我们应该注意减小误差的影响,提高实验结果的准确性。

八、参考文献1.《高中物理实验教程》2.《物理实验方法与数据处理》。

第十三章 实验4研究平抛运动

第十三章 实验4研究平抛运动

二 实验装置图及器材
1.实验装置图:如图1所示,
图1 2.器材:斜槽、小球、木板、坐标纸、图钉、重垂线、直尺、三角板、铅笔等.
三 实验过程
1.安装斜槽轨道,使其末端保持水平. 2.将坐标纸固定在木板上,使木板保持竖直状态,小球的运动轨迹与板面平 行,坐标纸方格横线呈水平方向. 3.以斜槽水平末端端口上小球球心在木板上的水平投影点为坐标原点O,过O 点沿重垂线画出竖直的y轴,再用直角三角板画出水平线作为x轴,建立直角 坐标系. 4.让小球从斜槽上适当的高度由静止释放,用铅笔记录小球做平抛运动经过 的位置.
即可得到平抛运动轨迹 C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平
抛出,将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
解析 将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度 水平抛出,由于铅笔受摩擦力作用,且不一定能始终保证铅笔水平,铅笔将不 能始终保持垂直白纸板运动,铅笔将发生倾斜,故不会在白纸上留下笔尖的平 抛运动轨迹,故C不可行,A、B可行.
(5)牛顿设想,把物体从高山上水平抛出,速度一次比一次大,落地点就一次比 一次远,如果速度足够大,物体就不再落回地面,它将绕地球运动,成为人造 地球卫星. 同样是受地球引力,随着抛出速度增大,物体会从做平抛运动逐渐变为做圆周 运动,请分析原因.
答案 物体初速度较小时,运动范围很小,引力可以看作恒力——重力,做平 抛运动;随着物体初速度增大,运动范围变大,引力不能再看作恒力;当物体 初速度达到第一宇宙速度时,做圆周运动而成为地球卫星
b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理
数据:如图3所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC
的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别

研究平抛运动实验(共6篇)

研究平抛运动实验(共6篇)

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《实验:研究平抛运动》教案篇1实验:研究平抛运动描绘平抛运动的轨迹【方案一】平抛运动演示仪一、实验目的1.用实验方法描出平抛物体的运动轨迹。

2.从实验轨迹求平抛物体的初速度。

二、实验器材斜槽,铁架台,木板,白纸,小球,图钉,铅笔,有孔的卡片,刻度尺,重锤线。

三、实验原理平抛运动可以看作是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。

让小球做平抛运动,利用描迹法描出小球的运动轨迹,建立坐标系。

测出曲线上的某一点的坐标x和y,根据重力加速度g的数值、利用公式y=gt2/2 求出小球飞行时间t,再利用公式x=vt ,求出小球做平抛运动的初速度。

四、实验步骤1、安装调整斜槽:用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板的左上角固定斜槽,可用平衡法调整斜槽,即将小球轻放在斜槽平直部分,能使小球在平直轨道上的任意位置静止,就表明水平已调好。

2、调整木板:用悬挂在槽口的重垂线把木板调整到竖直方向、并使木板平面与小球下落的竖直面平行。

然后把重垂线方向记录到钉在木板的白纸上,固定木板,使在重复实验的过程中,木板与斜槽的相对位置保持不变。

3、确定坐标原点O:把小球放在槽口处,用铅笔记下球在槽口时球心在白纸上的水平投影点O,O即为坐标原点。

4.描绘运动轨迹:使小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滑下,可记录小球平抛轨迹上的一系列位置。

5、计算初速度:取下白纸,以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴,用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。

在曲线上选取A、B、C、D、E、F六个不同的点,用刻度尺和三角板测出它们的坐标x和y。

用公式x=v0t和y=gt2/2计算出小球的初速度v0,最后计算出v0的平均值,并将有关数据记入表格内。

五、注意事项1、保证斜槽末端的切线水平。

2、方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行,并使小球的运动靠近图板但不接触。

平抛运动实验

平抛运动实验

平抛运动实验(全面)1.实验目的(1)用实验方法描出平抛物体的运动轨迹(2)从实验轨迹求平抛物体的初速度2.实验原理平抛物体的运动可以看作是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。

使小球做平抛运动,利用描迹法描出小球运动轨迹,建立坐标系,测出轨迹曲线上某一点的坐标x 和y ,根据公式0x v t =和212y at =,就可求得:0v =,即为做平抛运动的初速度。

3.参考案例(1)案例一:利用平抛运动实验器(如同4-7-1所示)。

A 、斜槽末端切线必须水平B 、每次从同一位置无初速释放小球,以使小球每一次抛出后轨迹相同,每次描出的点在同一轨迹上C 、安装实验装置时,要注意使轨道末端与图板相靠近,并保持它们的相对位置不变D 、要用重垂线把图板校准到竖直方向,使小球运动靠近图板,又不接触图板E 、坐标原点不是槽口末端点,应是球在槽口时,球心在图板上的水平投影点OF 、球的释放高度要适当,使其轨迹不至于太平也不至于太竖直,以减小测量误差G 、计算初速度时,应选离O 点远些的点(2)案例二:利用水平喷出的细水柱显示平抛运动的轨迹。

水从喷嘴中射出,在空中形成弯曲的细水柱,它显示了平抛运动的轨迹。

(3)案例三:利用数码照相机或数码摄像机更精细地探究平抛运动。

(如图4-7-2)图图4、重点难点例析【考点一】平抛运动的实验步骤及注意事项【例1】在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:A .让小球多次从 位置上滚下,记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。

B .按图安装好器材,注意 ,记下平抛初位置O 点和过O 点的竖直线。

C .取下白纸,以O 为原点,以竖直线为y 轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。

⑴?完成上述步骤,将正确的答案填在横线上。

⑵上述实验步骤的合理顺序是 。

【变式训练】 如图4-7-3所示是研究平抛运动的实验装置简图,图4-7-4是实验后白纸上的轨迹图。

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平抛运动实验时间:45分钟满分:100分一、选择题(每小题6分,共48分)1.在“研究平抛运动的实验”中,不会增大实验误差的是( )A.小球每次自由滚落的高度不同B.斜槽末端不水平C.小球飞行过程受到空气阻力D.斜槽与小球之间有摩擦解析:为保证小球每次做平抛运动的初速度相同,每次释放小球时应在斜槽上的同一位置,A错;斜槽末端不水平,小球离开斜槽后不做平抛运动,B错;小球飞行过程受到空气阻力作用,它不做平抛运动,运动轨迹不是严格的抛物线,C错;实验中只要求小球离开槽末的瞬时速度水平相同就可以了,即使斜槽与小球间有摩擦,这一要求也能做到,D对.答案:D2.如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下.离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落.改变整个装置的高度H,做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地,该实验现象说明了A球在离开轨道后( )A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动解析:由于B球做自由落体运动,A、B两球总是同时落地,说明A 球在竖直方向上和B球做同样的运动,也做自由落体运动,C正确,D错误;至于水平方向上A球做什么运动,该实验无法说明,A、B均错.答案:C3.在“研究平抛物体的运动”的实验中,如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,则下列说法中错误的是()A.小球平抛的初速度不同B.小球每次做不同的抛物线运动C.小球在空中运动的时间每次均不同D.小球通过相同的水平位移所用时间均不同解析:因小球滚下的高度不同,则小球抛出的速度不同,但在竖直方向上仍是自由落体运动,时间不变,水平方向的位移变化了,选项C是错误的.答案:C4.为了准确地测出平抛轨迹上某点的坐标,需要注意的是( )A.选距原点近一些的点B.应正确标出平抛小球的球心在木板上的水平投影点C.用重垂线准确地确定纵轴D.选距原点远一些的点解析:在测量中应注意减小误差,故选项B、C、D正确.答案:BCD5.在做“研究平抛物体的运动”实验时,坐标纸应当固定在竖直的木板上,图中所示坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是( )解析:A图中坐标纸偏右,斜槽末端没有在坐标纸内,A错;B图中坐标纸放得不竖直,B错;C图中坐标纸竖直,斜槽末端又在坐标纸内,C正确;D图中坐标纸偏下,斜槽末端没有在坐标纸内.答案:C6.如图,猴子攀在树上,看到猎人对着它水平发射子弹的火光,它做出如下反应,其中有可能逃避被击中厄运的是( )A.立即松手从树上掉下B.迟缓一下,再从树上掉下C.立即沿子弹初速度方向水平扑出D.立即向子弹初速度相反的方向水平扑出解析:此题是平抛运动演示实验的翻版.子弹在做平抛运动,如果同时猴子只要在竖直方向也做自由落体运动,那么就逃避不了被击中的厄运.A、C、D项都如上面情景,因此B项正确.答案:B7.一轰炸机沿水平方向做匀速直线运动,从飞机上每隔一秒钟释放一个炸弹(如下图),则下列说法正确的是( )A.炸弹在空中排成竖直的线B.两弹坑间的距离随时间的增加而增大C.落地的时间间隔相等D.炸弹落地(地面水平)时形成的弹坑是等间距的解析:飞机上每隔一秒钟释放一个炸弹,从地面上看,这些炸弹都在做平抛运动,且初速度都一样,初始高度也一样,因此这些炸弹的轨迹形状相同,只是发生了侧移.既然是平抛运动,水平方向是匀速直线运动且初速度都一样,那么炸弹在空中排成竖直的线,因此A正确.又因为下落时间t=错误!只与下落高度y有关,所以炸弹下落时间一样;每隔一秒钟释放一个炸弹,同样每隔一秒钟一个炸弹落地,又因为水平方向是匀速直线运动,所以炸弹落地(地面水平)时形成的弹坑是等间距的,因此B项错误而C、D项正确.此题如果改为飞机沿水平方向匀变速运动,那么结果应该如何?请同学们自己思考.答案:ACD8.某学生在做研究平抛物体运动的实验中,描出了如右图所示的几个实验点,其中B点偏差较大,其可能原因是()A.小球滚下的高度比其他各次高B.小球滚下的高度比其他各次低C.小球滚下时具有一定的初速度D.以上说法均有可能解析:小球滚下的高度较低时,做平抛的初速度较小,其轨迹线越陡,越靠近y轴.答案:B二、非选择题(共52分)9.(4分)在研究平抛物体的运动的实验中,已测出下落的高度与对应的水平射程的数据如下表,g取9.8 m/s2,则物体作平抛运动的初速度为________ m/s.下落的高度h/cm5.020.231.044.1水平位移x /cm 10.0 20.1 25.0 30.0x =v 0t ,h=错误!gt 2,得v 0=x错误!.当h =5.0 cm ,x=10.0 cm 时,v 1=10×10-2×错误! m /s≈0.99 m/s;当h =20.2 cm,x=20.1 cm 时,v2=20.1×10-2×错误! m/s≈0.99 m/s ;当h =31.0 cm ,x =25.0 cm 时,v 3=25.0×10-2×错误! m/s≈0.99 m/s;当h =44.1 cm ,x =30.0 cm 时,v4=30.0×10-2×错误! m/s≈1.00 m/s.求平均值v 0=v 1+v2+v 3+v44≈0.99 m /s .答案:0.9910.(6分)某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置,如图所示.在水平桌面上放置一个斜面,让钢球从斜面上由静止滚下,钢球滚过桌边后便做平抛运动.在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板,木板由有标尺的支架固定成水平(图中支架未画出),木板所在高度可通过竖直标尺读出,木板可以上下自由调节.在木板上固定一张白纸.该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验:A.实验前在白纸上画一条直线,并在线上标出a、b、c三点,且ab=bc,如上图所示.量出ab长度L=20.00 cm.B.让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中点a,记下此时木板离桌面的高度h1=70.00 cm.C.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中b点,记下此时木板离桌面的高度h2=80.00 cm.D.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中c点,记下此时木板离桌面的高度h3=100.00cm.则该同学由上述测量结果即可粗略测出钢球的平抛初速度大小v0=________m/s,钢球击中b点时其竖直分速度大小为vby=________m/s.已知钢球的重力加速度为g取10 m/s2,空气阻力不计.解析:由于钢球做平抛运动,而ab=bc,水平位移相等,则意味着这两段的运动时间相等,则竖直方向上满足公式Δs=aT2,即有[(100.00-80.00) -(80.00-70.00)]×10-2m=gT2,解得T=0.1 s,再由在T时间内的水平位移ab=bc=20.00 cm,得v0=错误!=2.0 m/s.由于b点为a、c的时间中点,则有vby=错误!=错误! =1.5 m/s.答案:2.0 1.511.(12分)在下图所示的装置中,两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等.将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出.实验结果是两小铁球同时到达E处,发生碰撞.增加或者减小轨道M的高度,只改变小铁球P到达桌面时速度的竖直方向分量的大小,再进行实验,结果两小铁球总是发生碰撞.试分析回答该实验现象说明了什么?解析:将P铁球在水平方向上的运动,在不同竖直高度的情况下与Q铁球对比,发现P、Q两球总是相遇,P球水平方向上的运动不因P球在竖直方向运动的时间长短而改变,总是和在水平面上匀速运动的Q球有完全相同的运动情况,所以本实验说明了:①平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动;②平抛运动的物体在竖直方向上的分运动,不影响水平方向上的分运动,分运动各自具有独立性.答案:平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动;各分运动具有独立性.12.(16分)某同学设计了一个研究平抛运动的实验.实验装置示意图如图所示,A是一块平面木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图(1)中P0P′0、P1P′1……),槽间距离均为d.把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上.实验时依次将B板插入A板的各插槽中,每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放.每打完一点后,把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d.实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点,如图(2)所示.图(1) 图(2)(1)实验前应对实验装置反复调节,直到__________,每次让小球从同一位置由静止释放,是为了__________.(2)每次将B板向内侧平移距离d,是为了________.(3)在图(2)中绘出小球做平抛运动的轨迹.解析:平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端水平,每次让小球从同一位置由静止释放,是为了保持小球水平抛出的初速度相同.每次将B板向内侧平移距离d,是为了保持相邻痕迹点的水平距离大小相同.有些考生不明确每次将B板向内侧平移距离d的道理.该题考查了实验中的留迹法,是创新题目,属于中等难度的试题.答案:(1)斜轨末端水平,A板水平、插槽PP′垂直斜轨并在斜轨末端正下方使小球每次作平抛运动的初速度都相同(2)使记录纸上每两点之间的水平距离等于小球在水平方向实际运动的距离(3)轨迹如右图所示.13.(14分)某同学利用图甲所示装置做“研究平抛运动”的实验,根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分,剩余部分如图乙所示.图乙中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10 m,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等.完成下列填空:(重力加速度取9.8 m/s2)图甲图乙平抛运动实验11 / 11(1)设P 1、P 2和P 3的横坐标分别为x 1、x2和x 3,纵坐标分别为y1、y2和y3.从图乙中可读出|y 1-y 2|=________m,|y 1-y3|=________m,|x1-x 2|=________m (保留两位小数).(2)若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动,利用(1)中读取的数据,求出小球从P 1运动到P 2所用的时间为______s ,小球抛出后的水平速度为______m/s.解析:(1)由图可知P1到P 2两点在竖直方向的间隔为6格,P1到P3两点在竖直方向的间隔为16格,所以有|y1-y 2|=0.60 m,|y 1-y 3|=1.60 m,P 1到P 2两点在水平方向的距离为6格,则有|x 1-x 2|=0.60 m.(2)由水平方向的运动特点可知P1到P 2与P 2到P 3的时间相等,竖直方向根据Δy =at2,且a =g ,解得时间约为0.2 s ,则有v 0=\f(x,t)=错误!m/s=3.0 m/s.答案:(1)0.60 1.60 0.60 (2)0.20 3.0。

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