分析 正確解答本題需要掌握: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,了解作圖法處理數(shù)據(jù)的注意事項(xiàng),明確該實(shí)驗(yàn)的具體操作;根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),熟練應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)中的基本規(guī)律來解決平拋運(yùn)動(dòng)問題.由于該實(shí)驗(yàn)用“留跡法”來記錄平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,故要求從小球開始做平拋運(yùn)動(dòng)就開始記錄;
A、B水平距離相等,則時(shí)間間隔相等,根據(jù)豎直方向上相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔,結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出初速度的大小;根據(jù)豎直方向上某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,求出B點(diǎn)的豎直分速度,結(jié)合平行四邊形定則求出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度.
解答 解:(1)能否使小球做平拋運(yùn)動(dòng),關(guān)鍵是使斜槽末端切線水平,判斷是否水平可以采用:將小球放在槽的末端(或木板上)看小球能否靜止、用水平儀檢查木板是否水平等方法.
故答案為:將小球放在槽的末端(或木板上)看小球能否靜止;
(2)A、小球釋放的初始位置并非越高越好,若是太高,導(dǎo)致水平拋出的速度太大,實(shí)驗(yàn)難以操作,故A錯(cuò)誤;
B、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,故B正確;
C、小球豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng),水平方向勻速運(yùn)動(dòng),為了正確描繪其軌跡,必須使坐標(biāo)紙上的豎線是豎直的,故C正確;
D、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,故D正確.
故選:BCD.
(3)斜槽末端是水平的,小球做平拋運(yùn)動(dòng),要分解為水平和豎直方向的分運(yùn)動(dòng),故方格紙因該水平豎直,
坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)該與小球在斜槽末端靜止時(shí)在木板上的投影重合,故C正確;
(4)小球在豎直方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng),連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù),因此有:
△h=gt2
所以:t=$\sqrt{\frac{△h}{g}}$
小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為:
v0=$\frac{x}{t}$=x$\sqrt{\frac{g}{{h}_{2}-{h}_{1}}}$
代入數(shù)據(jù),解得:v0=0.124×$\sqrt{\frac{10}{0.202-0.102}}$=1.24m/s
B點(diǎn)豎直方向上分速度vyB=$\frac{{h}_{1}+{h}_{2}}{2T}$=$\frac{0.102+0.202}{0.2}$m/s=1.52m/s.
根據(jù)平行四邊形定則得,vB=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{yB}^{2}}$=$\sqrt{(x\sqrt{\frac{g}{{h}_{2}-{h}_{1}}})^{2}+(\frac{{h}_{1}+{h}_{2}}{2\sqrt{\frac{{h}_{2}-{h}_{1}}{g}}})^{2}}$=$\sqrt{\frac{2g{x}^{2}+g({h}_{1}+{h}_{2})^{2}}{2({h}_{2}-{h}_{1})}}$;
代入數(shù)據(jù),解得:vB=$\sqrt{1.2{4}^{2}+1.5{2}^{2}}$m/s≈1.96m/s
故答案為:(1)將小球放在水平木板的任意位置,小球靜止不動(dòng),則木板水平;
(2)BCD;(3)C;
(4)x$\sqrt{\frac{g}{{h}_{2}-{h}_{1}}}$,1.24,$\sqrt{\frac{2g{x}^{2}+g({h}_{1}+{h}_{2})^{2}}{2({h}_{2}-{h}_{1})}}$,1.96.
點(diǎn)評(píng) 在實(shí)驗(yàn)中如何實(shí)現(xiàn)讓小球做平拋運(yùn)動(dòng)是關(guān)鍵,因此實(shí)驗(yàn)中關(guān)鍵是斜槽末端槽口的切線保持水平及固定后的斜槽要豎直.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),注意運(yùn)動(dòng)學(xué)基本規(guī)律的應(yīng)用.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 甲在整個(gè)t=4s時(shí)間內(nèi)有來回運(yùn)動(dòng) | |
B. | 甲在整個(gè)t=4s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變 | |
C. | 乙在整個(gè)t=4s時(shí)間內(nèi)有來回運(yùn)動(dòng) | |
D. | 乙在整個(gè)t=4s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變,通過的總位移大小為0m |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 用自行車后架帶較大的重物時(shí)需要用繩子捆扎好 | |
B. | 在行駛的公共汽車上站立的乘客須用手握住把手 | |
C. | 坐在飛機(jī)上的乘客在飛機(jī)升空和著陸時(shí)需系好安全帶 | |
D. | 汽車進(jìn)站前一段距離司機(jī)就開始關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng),讓汽車緩慢滑行到站 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 金屬環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生 | B. | 金屬環(huán)中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流 | ||
C. | 懸掛金屬環(huán)C的豎直線中拉力變大 | D. | 金屬環(huán)C仍能保持靜止?fàn)顟B(tài) |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 初始時(shí)刻速度最小,所以木塊的加速度為零 | |
B. | 初始時(shí)刻速度最小,所以木塊的加速度為g | |
C. | 最低點(diǎn)時(shí)速度最大,木塊的向心加速度最大 | |
D. | 木塊下滑過程中的向心加速度大小不變,方向時(shí)刻指向球心 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 甲在往負(fù)方向運(yùn)動(dòng) | B. | 甲、乙兩物體相向運(yùn)動(dòng) | ||
C. | 甲做勻加速運(yùn)動(dòng),乙做勻減速運(yùn)動(dòng) | D. | 5s末兩物體速度相同 |
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