(完整版)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.。

实验平抛运动实验报告

实验平抛运动实验报告

实验平抛运动实验报告文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]平抛运动实验报告班级姓名学号一、实验目的:1、描绘物体平抛运动的轨迹并判断是不是抛物线2、学会根据平抛运动轨迹图求出平抛的初速度二、实验原理:1、平抛物体的运动可以看做是两个分运动的合运动:一是水平方向的匀速直线运动,另一个是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,即小球做平抛运动的曲线,建立坐标系,判断轨迹是不是抛物线。

2、测出曲线上某一点的坐标x和y,依据重力加速度g的数值,利用公式ty=1/2gt2求出小球的飞行时间t,再利用公式x=v求出小球的水平分速度,即为小球做平抛运动的初速度v.三、实验器材斜槽、小球、木板、重锤线(铅垂线)、坐标纸、图钉、刻度尺、铅笔(或卡孔)四、参考实验步骤1、安装调整弧槽,使其末端保持水平。

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的末端处,能使小球在平直轨道上的任意位置静止,就表明斜槽平直部分的末端处已水平.2、调整木板:用悬挂在槽口上的重锤线把木板调到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直面平行,然后把重锤线方向记录到钉在木板的坐标纸上,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.(注意:小球在运动中不能与坐标纸接触)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板上的水平投影点O,O点即为坐标原点.4、描绘运动轨迹:在木板的平面上用手按住卡片,使卡片上有孔的一面保持水平,调整卡片位置,要使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔,而不擦碰孔的边缘,然后用铅笔在卡片缺口上点个黑点,这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置,取下坐标纸用平滑的曲线把这些点连接起来便得到小球做平抛运动的轨迹.5、判断轨迹是不是抛物线6、计算初速度:以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴,并在曲线上选取ABCDEF六个不同的点,用刻度尺测出它们的坐标x和y,用公式x=v0t和y=1/2gt2计算出小球的初速度v,最后求出v的平均值.●实验中的注意事项1.安装斜槽时,应检查斜槽末端的水平槽部分是否水平,检查方法是小球平衡法.2.固定坐标纸时应用重锤检查坐标纸上的竖直线是否竖直,坐标原点位置是否正确.3.要注意保持小球每次都是从同一止高度由静止开始滚下.4.计算初速度时,应选距抛出点远些的点为宜.以便于测量,减小误差.●实验记录(取g=10 m/s2)●实验结论平抛实验中小球作平抛运动轨迹是,其平抛初速度为。

研究平抛运动实验(含实验flash演示)

研究平抛运动实验(含实验flash演示)

的变化等),分析这些因素对抛射运动的影响。
03
应用拓展
平抛运动在日常生活和工程中有广泛的应用,如炮弹弹道计算、投篮等。
未来的研究可以探索如何将平抛运动的原理应用于实际问题中,实现理
论与实践的结合。
THANKS
感谢您的观看
实验操作
STEP 02
STEP 01
安装实验装置
设定初始条件
将平抛运动实验装置安装 稳定,确保实验过程中不 会发生移动或摇晃。
STEP 03
开始实验
启动计时器,释放小球, 观察并记录小球的运动轨 迹。
设定小球初始位置、速度 等参数,确保实验条件的 一致性和可重复性。
数据记录
记录轨迹
在坐标纸上准确绘制小球的运动轨迹,标明关键 点的位置和时间。
通过实验数据分析和处理,得 出平抛运动在水平和竖直方向 上的分运动规律。
Part
02
实验步骤
实验准备
确定实验目的
明确实验的目标和研究问 题,为实验操作和数据收 集提供指导。
准备实验器材
根据实验需求,准备平抛运 动实验装置、计时器、坐标 纸等必要的实验器材。
设计实验方案
制定详细的实验步骤和操 作流程,确保实验过程有 序进行。
航空航天领域的平抛运动
1 2 3
飞行轨迹模拟
在航空航天领域,平抛运动被用于模拟飞行器的 轨迹和姿态,为飞行控制和导航提供重要依据。
火箭弹道设计
火箭弹道设计过程中,平抛运动是确定火箭发射 角度和高度的重要参考,以确保火箭能够准确命 中目标。
卫星轨道分析
卫星轨道分析中,平抛运动用于研究卫星的运动 轨迹和姿态调整,为卫星控制提供理论支持。
误差分析
01

物理:5.3《平抛运动》实验

物理:5.3《平抛运动》实验
(2)求出平抛运动物体的初速度。
计算初速度?
g x v0= =x 2 y t
x v t 1 y gt 2
0
O
2
v0
x
P(x,y)
y
测出轨迹上某一点的坐 标(x、y)代入可求出v0
二、实验器材 斜槽,金属小球,木板(附竖直固定 支架),坐标纸,图钉,刻度尺,重锤线, 铅笔。
X1
X2 X3 X4
h 4h 9h
x
O
A
B
C
16h
D
y
3、如图所示,在《研究平抛运动》的实 验中,描绘得到的平抛物体的轨迹的一部 分,抛出点的位置没有记录,试根据图中 的数据求出平抛运动的初速度。 解析: 在轨迹上ABC三个点是水 A
平间距相等的,故有: 物体在AB段和BC段运动 的时间必相等,则有:
O
O′
五、实验数据处理与分析:
1、判断轨迹是不是抛物线?
O
A1 A2 A3 A4 M1 M2 y3
x
M3
y
M4
假设轨迹是一条抛物线,则轨迹上各点应满足 y=ax2 。测出轨迹上某点的坐标(x、y),带入 y=ax2中求出a,如果a在误差允许的范围内不变, 即证明它就是抛物线。
2、水平抛出的小球1s内、2s内、3s内… 的 。 竖直位移之比是 1:4:9:16 …
三、实验步骤:
1、安装调整斜槽 2、调整木板 3、建立坐标系
4.描绘运动轨迹:
o
径迹法
o
x
y
等间隔照相法 用频闪照相机得到物体运动的轨迹 v0
四、实验注意事项: (1)斜槽末端必须水平。 (2)坐标原点在槽口上方小球球心处 (3)小球应在同一位置无初速自由释放; (4)实验过程中木板不能动 (5)取距O点远些的 点来计算球的初速 度,这样可使结果 的误差较小。

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》。

平抛运动实验报告

平抛运动实验报告

平抛运动实验报告平抛运动实验报告摘要:本实验通过对平抛运动的研究,探究了物体在水平方向上的运动规律。

实验结果表明,平抛运动的轨迹呈抛物线形状,且抛物线的形态与初速度、抛射角度、重力加速度等因素密切相关。

通过实验数据的分析,我们得出了平抛运动的运动方程,并通过实验验证了该方程的准确性。

引言:平抛运动是物理学中的基础实验之一,它研究了物体在水平方向上的运动规律。

在这个实验中,我们将通过测量物体的运动轨迹和分析实验数据,来探究平抛运动的特点和规律。

实验装置和方法:实验装置包括一块平滑的水平桌面、一个平面反射镜、一个球形投影仪和一架相机。

首先,我们将球形投影仪放置在桌面上,并调整其位置和角度,使其能够投射出一个水平方向的光点。

然后,我们在投影仪的光点下方放置一个平面反射镜,以便观察到光点的抛射轨迹。

最后,我们使用相机记录下实验过程中的光点轨迹。

实验过程和结果:在实验过程中,我们首先选择了不同的初速度和抛射角度,然后通过调整投影仪的位置和角度,使得光点的抛射轨迹能够落在反射镜上。

在每次实验中,我们记录下光点在反射镜上的位置,并使用相机拍摄下来。

通过对实验数据的分析,我们发现光点的抛射轨迹呈现出一个明显的抛物线形状。

而且,随着初速度的增加,抛物线的形态变得更加扁平;随着抛射角度的增加,抛物线的形态变得更加陡峭。

这与我们之前学过的抛物线的性质是一致的。

进一步分析实验数据,我们发现光点的抛射高度和抛射距离与初速度、抛射角度以及重力加速度有关。

通过数学推导和实验验证,我们得出了平抛运动的运动方程:抛射高度h = (v0^2 * sin^2θ) / (2g)抛射距离d = (v0^2 * sin2θ) / g其中,v0是初速度,θ是抛射角度,g是重力加速度。

讨论和结论:通过本次实验,我们对平抛运动的特点和规律有了更深入的了解。

实验结果表明,平抛运动的轨迹呈抛物线形状,且抛物线的形态与初速度、抛射角度、重力加速度等因素密切相关。

研究平抛运动实验(共6篇)

研究平抛运动实验(共6篇)

研究平抛运动实验(共6篇)以下是网友分享的关于研究平抛运动实验的资料6篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。

《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。

1.3 平抛运动(实验)

1.3 平抛运动(实验)
四川省荣县中学校 杨俊锋
三、实验器材 实验器材: 平抛运动实验器、小球、复写纸、白纸 (可先画上坐标格)、直尺、三角板、 铅笔等。
四川省荣县中学校 杨俊锋
பைடு நூலகம்
四川省荣县中学校 杨俊锋
四川省荣县中学校 杨俊锋
四、实验步骤
(1)打开上下压纸板,将复写纸叠放白纸 上平整地夹进竖直面板 (2)用调节螺脚调重锤尖与底座上锥尖对 正。以重锤线定Y轴位置后,收重锤放 面板后。 (3)将接球板装入竖直轨道,升至轨道O线 位,用钢球沿接球板向图纸横划X轴线 (与Y轴交点为坐标原点O)
四川省荣县中学校 杨俊锋
一、实验目的: (1)描绘出平抛物体的运动轨迹; (2)判断轨迹是否是抛物线; (3)求出平抛运动物体的初速度。
四川省荣县中学校 杨俊锋
二、实验原理:
平抛运动可以看成是两个分运动的合运动: ⑴水平方向的匀速直线运动,其速度等于平抛物 体的初速度; ⑵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, 测出曲线上任一点的坐标x和y,利用 1 2 g v0 x x v0t和y gt , 2 y 2 就可以求出平抛物体的初速度 .
平间距相等的,故有: 物体在AB段和BC段运动 的时间必相等,则有:
2 2 1
h1
h2
B
h h h gT
s v s T
0
C s
s
g h
四川省荣县中学校 杨俊锋
例3、在研究平抛物体运动的实验中,用一 张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边 长L=2.5cm。若小球在平抛运动途中的几 个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球 2 gL (用 平抛的初速度的计算式为v0=________ 1m/s L、g表示),其值是________
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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,选是错误的.C项.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.两弹坑间的距离随时间的增加而增大B..落地的时间间隔相等C 时形成的弹坑是等间距的.炸弹落地(地面水平)D飞机上每隔一秒钟释放一个炸弹,从地面上看,这些炸弹解析: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A因此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,2y只与下落高度=正确.又因为下落时间ty有关,所以炸弹下落g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().小球滚下的高度比其他各次高A.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.以上说法均有可能其轨迹线小球滚下的高度较低时,做平抛的初速度较小,解析:轴.越陡,越靠近y B答案:)分二、非选择题(共52已测出下落的高度与在研究平抛物体的运动的实验中,9.(4分)2,则物体作平抛运动的g取9.8 m/s对应的水平射程的数据如下表,________ m/s.初速度为下落的高度h/cm44.1 20.2 31.0 5.0/cm水平位移x30.020.110.0 25.0解析:根据平抛运动的规律,1gv,得2. =t,h=gtxx=v0022h当h=5.0 cm,x=10.0 cm 时,9.8-v2m/s≈×0.99 m/s=10×10;1-22×5.0×10当h=20.2 cm,x=20.1 cm时,9.8-v2m/s≈0.99 m/s×=20.110;×2-22×20.2×10时,25.0 cm=x,31.0 cm=h当.9.8-v2 m/s≈0.99 m/s;×=25.0×103-22×31.0×10当h =44.1 cm,x=30.0 cm时,9.8-v2 m/s1030.0×≈1.00 m/s. ×=4-22×44.1×10v+v+v+v4312求平均值v=≈0.99 m/s.04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,20.00 cm.=L长度ab,如上图所示.量出bc=ab且.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h=70.00 cm.1C.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h=80.00 cm.2D.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h=100.00 cm.3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v=________m/s,钢球击中b点时其竖直分速度大小为v=by02,空气阻力不计.取10 m/s________m/s.已知钢球的重力加速度为g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=aT,即有2,解得T=0.1 s,-22gT m70.00) ]×10=(80.00[(100.00-80.00)--再由在T时间内的水平位移ab=bc=20.00 cm,得v=0-2 m ×1020.00 =2.0 m/s.由于b点为a、c的时间中点,则有v v =by0.1 s h-h13==1.5 m/s.T2答案:2.01.511.(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v相等.0.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v同时分别从轨道M、N的下端射出.实0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PP′、PP′把覆盖复写纸.d,槽间距离均为)……1100.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.(2)图图(1)(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,P、1P和P是轨迹图线上的3个点,P和P、P和P之间的水平距离332212相等.2)9.8 m/s重力加速度取(完成下列填空:图乙图甲,纵坐标分别为x和xP和P的横坐标分别为x、、(1)设P322131=y|________m,|y-出乙中可读|y-y|=.y、y和y从图3213211).|=________m(保留两位小数________m,|x-x21中读(1)(2)若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动,利用,小球抛______sP运动到P所用的时间为取的数据,求出小球从21______m/s.出后的水平速度为P格,P两点在竖直方向的间隔为6解析:(1)由图可知P到121P到两点在竖直方向的间隔为16格,所以有31.60 m,y|-y|=-|yy|=0.60 m,3211格,则有6P到P两点在水平方向的距离为210.60 m.=x-x||21的时间相等,P到P到(2)由水平方向的运动特点可知PP与31220.60x竖直方向根据Δy=at,且a=g,解得时间约为0.2 s,则有v=2=0t0.2m/s=3.0 m/s.3.0(2)0.200.601.60(1)0.60答案:。

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