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高中物理

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  • 填空题
    如图所示,某同学设计了一个《研究平抛运动》的实验装置.在水平桌面上放置一个斜面,让钢球从斜面上由静止滚下,钢球离开水平桌面后做平抛运动.在钢球离开水平桌面后经过的地方放置一块水平木板,木板由支架固定成水平,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(不计空气阻力):

    魔方格

    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,如图所示.测出ab长度L=40.00cm.
    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a点,记下此时木板离地面的高度h1=100.00cm
    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,记下此时木板离地面的高度h2=90.00cm
    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,记下此时木板离地面的高度h3=70.00cm
    则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小v0=______m/s,钢球击中b点时的速度大小为vb=______m/s.已知钢球的重力加速度为g=10m/s2
    本题信息:物理填空题难度较难 来源:未知
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本试题 “如图所示,某同学设计了一个《研究平抛运动》的实验装置.在水平桌面上放置一个斜面,让钢球从斜面上由静止滚下,钢球离开水平桌面后做平抛运动.在钢球离开...” 主要考查您对

实验:研究平抛运动

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  • 实验:研究平抛运动

平抛运动实验:

(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。令小球做平抛运动,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,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求出小球的飞行时间t,再利用公式x=vt,求出小球的水平分速度,即为小球做平抛运动的初速度。
(3)实验器材:
斜槽,竖直固定在铁架台上的木板,白纸,图钉,小球,有孔的卡片,刻度尺,重锤线。
(4)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的末端处,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:用悬挂在槽口的重锤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。然后把重锤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图板上的水平投影点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,调整卡片的位置,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。保证小球每次从槽上开始滚下的位置都相同,用同样的方法,可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。取下白纸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;
5、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。
(5)注意事项:
1、实验中必须保持通过斜槽末端点的切线水平,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。
2、小球必须每次从斜槽上同一位置滚下。
3、坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点,应是小球在槽口时,球的球心在木板上的水平投影点。
4、要在平抛轨道上选取距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。


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