18.某同學(xué)根據(jù)平拋運動原理設(shè)計利用刻度尺粗測玩具手槍彈丸的發(fā)射速度v0的實驗方案,實驗示意圖如圖所示,已知沒有計時儀器. 
(1)實驗中需要測量的量是(并在圖中用字母標(biāo)出)彈丸下降高度h和水平射程x;
(2)計算公式v0=x$\sqrt{\frac{g}{2h}}$.
(3)用一張印有小方格的紙記錄手槍彈丸的軌跡,小方格的邊長L=10cm.若彈丸在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則其平拋的初速度的計算式為V0=2$\sqrt{gL}$(用L、g表示),其值是2.0m/s.(取g=10m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

分析 手槍彈丸做平拋運動,根據(jù)高度求出平拋運動的時間,結(jié)合水平位移和時間求出平拋運動的初速度.

解答 解:(1)在該實驗中需要測量彈丸平拋運動的高度h和水平位移x.
(2)根據(jù)h=$\frac{1}{2}$gt2得,t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$,則平拋運動的初速度v0=$\frac{x}{t}$=x$\sqrt{\frac{g}{2h}}$
(3)在豎直方向上有:△h=gT2,其中△h=(2-1)L=L,代入求得:T=$\sqrt{\frac{L}{g}}$
v0=$\frac{x}{t}$=2$\sqrt{gL}$
代入數(shù)據(jù),解得:v0=0.70m/s
故答案為:(1)彈丸下降高度h和水平射程x;(2)x$\sqrt{\frac{g}{2h}}$;(3)2$\sqrt{gL}$,2.0.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律,結(jié)合運動學(xué)公式進行求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.一位質(zhì)量m=50kg的滑雪運動員從高h=10m的斜坡自由下滑.如果運動員在下滑過程中受到的阻力f=50N,斜坡的傾角為30°,運動員在下滑過程中,克服阻力做功1000J,合力做的總功4000J.(g取10m/s2

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9.某學(xué)習(xí)小組探究“功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗裝置如圖1所示.圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行,橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時,使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都完全相同.每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶求出.通過實驗數(shù)據(jù)分析可以得出“功與物體速度變化的關(guān)系”.

①實驗操作中需平衡小車受到的摩擦力,其最根本的目的是D.
A.防止小車不能被橡皮筋拉動      B.便于小車獲得較大的彈射速度
C.防止紙帶上點跡不清晰          D.保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功
②關(guān)于橡皮筋做功,下列說法正確的是C.
A.橡皮筋做功的具體值可以直接測量      
B.橡皮筋在小車運動的全程中始終做功
C.通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加
D.若橡皮筋伸長量變?yōu)樵瓉淼?倍,則橡皮筋做功也增加為原來的2倍
③如圖2是某同學(xué)在正確實驗操作過程中得到的一條紙帶,O、A、B、C、D、E、F為選取的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點間還有一個點沒有畫出,各計數(shù)點到O點的距離分別87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm,若打點計時器的打點頻率為50Hz,則由該紙帶可知本次實驗中橡皮筋做功結(jié)束時小車的速度是2.23m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中,
(1)如圖所示是某同學(xué)正要釋放小車的情形,下列說法正確的是D

A.應(yīng)把長木板水平放置
B.應(yīng)使小車離打點計時器遠些
C.應(yīng)將打點計時器接在直流電源上
D.應(yīng)調(diào)整滑輪高度使細繩與長木板表面平行
(2)保持小車的質(zhì)量不變,改變小車所受的作用力,測得了下表所示的5組數(shù)據(jù),并已在坐標(biāo)平面上畫出部分?jǐn)?shù)據(jù)點,如圖所示:
組別12345
F/N01.12.23.34.4
a/ms-200.511.52
①在圖中畫出第 4組數(shù)據(jù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)點,然后作出a-F的關(guān)系圖線;
②由所作圖線可以得到結(jié)論:在質(zhì)量一定的情況下,加速度 a與作用力 F成正比;
③當(dāng)研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,應(yīng)保持小車所受作用力不變,改變小車的質(zhì)量來進行實驗.
(3)如圖是用打點計時器(頻率為50Hz)測定勻變速直線運動的加速度時得到的紙帶,從O點開始每隔4個點取一個計數(shù)點,則相鄰的兩個計數(shù)點的時間間隔為0.1s,測得OA=6.80cm,CD=3.20cm,DE=2.00cm,則物體運動加速度大小為1.2m/s2,D點的速度大小為0.26m/s.

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13.如圖所示,厚度不計的薄板A長L=5.0m,質(zhì)量m1=5.0kg,放在水平桌面上.在A上距其右端s=3.0m處放一物體B(大小不計),其質(zhì)量m2=2.0kg,已知A、B間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1,A、B與桌面間的動摩擦因數(shù)均為μ2=0.2,原來系統(tǒng)靜止.現(xiàn)在A板的右端施加一大小一定的水平力F=26N,持續(xù)作用在A上,將A從B下抽出.(g取10m/s2)求:
(1)A從B下抽出前A、B的加速度各是多少; 
(2)B運動多長時間離開A.
(3)B停止運動時距A末端的距離.

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3.關(guān)于重力勢能下列說法正確的是( 。
A.同一高度的兩個物體,重力勢能一定不同
B.選取不同的零勢能參考面,同一物體的重力勢能不變
C.+3J的重力勢能和-3J的重力勢能一樣大
D.物體的重力勢能變化,一定有重力對物體做功

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10.如圖所示,一小球自A點由靜止自由下落到B點時與豎直彈簧接觸,到C點時彈簧被壓縮到最短,不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力,在小球由C→B→A反彈的運動過程中,下列說法正確的是( 。
A.小球、地球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒
B.小球重力勢能的增加量等于彈簧彈性勢能的減少量
C.小球在B點時動能最大
D.在C點,彈性勢能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.在驗證機械能守恒定律的實驗中,關(guān)于重物的選取以下說法正確的是( 。
A.質(zhì)量越小越好
B.相同質(zhì)量下密度大的好
C.在紙帶能承受的范圍內(nèi)質(zhì)量越大越好
D.同樣質(zhì)量下、體積小的好

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.玻璃管中放一片羽毛和一個玻璃球,在沒有抽氣和抽成真空的情況下,分別迅速倒置玻璃管,可以觀察到的現(xiàn)象是( 。
A.在沒有抽氣的情況下,迅速倒置玻璃管,羽毛和玻璃球同時到達玻璃管底端
B.在沒有抽氣的情況下,迅速倒置玻璃管,玻璃球先到達玻璃管底端
C.在抽成真空的情況下,迅速倒置玻璃管,玻璃球先到達玻璃管底端
D.在抽成真空的情況下,迅速倒置玻璃管,玻璃球和羽毛同時到達玻璃管底端

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