13.(1)在探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí),可以選用圖甲所示的各種裝置圖,以下操作合理的是BD
A、選用裝置1研究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng),應(yīng)該用眼睛看A、B兩球是否同時(shí)落地
B、選用裝置2時(shí),要獲得穩(wěn)定的細(xì)水柱所顯示的平拋軌跡,豎直管上端A一定要低于水面
C、選用裝置3時(shí),要獲得鋼球的平拋軌跡,每次不一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球
D、除上述裝置外,也能用數(shù)碼照相機(jī)拍攝鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的每秒十幾幀至幾十幀的照片,獲得平拋軌跡.

(2)研究平拋物體的運(yùn)動(dòng),在安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過程中,斜面末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是B
A、保證小球飛出時(shí),速度既不太大,也不太小
B、保證小球飛出時(shí),初速度水平
C、保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等
D、保證小球運(yùn)動(dòng)的軌道是一條拋物線
(3)如圖乙所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)閃光照片的一部分,圖中背景格的邊長(zhǎng)均為5cm,如果g取10m/s2,
求:①閃光頻率是10Hz;
②小球運(yùn)動(dòng)的水平分速度的大小是1.5m/s;
③小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度的大小是2.5m/s.

分析 (1)根據(jù)研究平拋運(yùn)動(dòng)的原理出發(fā)分析研究方法是否合理.
(2)斜槽的末端水平的目的是保證小球飛出時(shí)初速度水平.
(3)根據(jù)豎直方向上連續(xù)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,從而得出閃光的頻率;根據(jù)水平位移和時(shí)間間隔求出水平分速度;根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)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)的速度大。

解答 解:(1)A、選用裝置圖1研究平拋物體豎直分運(yùn)動(dòng),應(yīng)該是聽聲音的方法判斷小球是否同時(shí)落地,故A錯(cuò)誤;
B、A管內(nèi)與大氣相通,為外界大氣壓強(qiáng),A管在水面下保證A管上出口處的壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng).因而另一出水管的上端口處壓強(qiáng)與A管上出口處的壓強(qiáng)有恒定的壓強(qiáng)差,保證另一出水管出水壓強(qiáng)恒定,從而水速度恒定.如果A管上出口在水面上則水面上為恒定大氣壓強(qiáng),因而隨水面下降,出水管上口壓強(qiáng) 降低,出水速度減。蔅正確;
C、選用裝置圖3要獲得鋼球的平拋軌跡,每次一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球,這樣才能保證初速度相同,故C錯(cuò)誤;
D、用數(shù)碼照相機(jī)拍攝時(shí)曝光時(shí)間的固定的,所以可以用來研究平拋運(yùn)動(dòng),故D正確.
故選:BD.
(2)研究平拋物體的運(yùn)動(dòng),在安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過程中,斜面末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是保證小球飛出時(shí)初速度水平.故選:B.
(3)①在豎直方向上,根據(jù)△y=2L=gT2得,T=$\sqrt{\frac{2L}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.05}{10}}s=0.1s$,
則閃光的頻率f=$\frac{1}{T}=\frac{1}{0.1}Hz=10Hz$.
②平拋運(yùn)動(dòng)的水平分速度${v}_{x}=\frac{3L}{T}=\frac{0.15}{0.1}m/s=1.5m/s$.
③B點(diǎn)的豎直分速度${v}_{yB}=\frac{8L}{2T}=\frac{0.4}{0.2}m/s=2m/s$,則B點(diǎn)的速度${v}_{B}=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{yB}}^{2}}$=$\sqrt{1.{5}^{2}+4}$m/s=2.5m/s.
故答案為:(1)BD;(2)B;(3)①10;②1.5;③2.5

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng),知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論靈活求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)請(qǐng)猜想單擺擺動(dòng)一次所需時(shí)間(周期)與哪些因素有關(guān)?擺長(zhǎng)有關(guān)(猜出一種即可)
(2)在老師的指導(dǎo)下,小宇和其他同學(xué)合作完成了該實(shí)驗(yàn).
①實(shí)驗(yàn)中,需要測(cè)量單擺長(zhǎng)L、擺球質(zhì)量m、擺角θ(θ小于10°)、擺動(dòng)一次所需時(shí)間T.其中擺球質(zhì)量m除了用天平直接測(cè)量外,還可用下列測(cè)量?jī)x器中C(只填序號(hào))進(jìn)行間接測(cè)量.
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實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234
實(shí)驗(yàn)一擺長(zhǎng)L=1m
擺角θ=7°
擺球質(zhì)量m/g20304050
周期T/s2.002.002.012.00
實(shí)驗(yàn)二擺長(zhǎng)L=1m
擺球質(zhì)量m=40g
擺角θ/°5678
周期T/s2.002.012.002.00
實(shí)驗(yàn)三擺球質(zhì)量m=40g
擺角θ=7°
擺長(zhǎng)L/m0.360.490.640.81
周期T/s1.201.401.601.80
②測(cè)量相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),記錄在表格中,分析上表中的數(shù)據(jù),得出單擺的周期與質(zhì)量、擺角、擺長(zhǎng)的關(guān)系是:?jiǎn)螖[振動(dòng)的周期與擺球質(zhì)量、幅度無關(guān),與擺長(zhǎng)有關(guān),且擺長(zhǎng)越短,振動(dòng)周期越短.

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