同学们用如图所示的实验装置来研究平抛运动。图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板,M板上部有一个14圆弧形的轨道,P为最高点,O为最低点,O点处的切线水平。N板上固定有很多个圆环。将小球从P点飞出后无阻碍地通过各圆环中心,落到底板上。以O点为坐标原点,过O点的水平切线方向为x轴,竖直向下为y轴,把各个圆环的中心投影到N板上,即得到小球的运动轨迹。
(1)已知P1处的圆环中心距O点的水平距离和竖直距离分别为x1和y1,P2处的圆环中心距O点的水平距离和竖直距离分别为x2和y2,且y2=4y1.如果已知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同,在此前提下,如果x2=2x1,则说明小球在水平方向做 匀速直线匀速直线运动。
(2)把P1点的坐标x1、y1代入y=ax2,求出常数a=a1;把P2点的坐标x2、y2代入y=ax2,求出常数a=a2;…;把Pn点的坐标xn、yn代入y=ax2,求出常数a=an,如果在实验误差允许的范围内,有a1=a2=…=an,说明该小球的运动轨迹是一条 抛物线抛物线。
(3)已知小球在底板上的落点距O点水平距离为L,O点距底板高为H,不考虑空气阻力,重力加速度为g,则小球运动到O点时速度的大小为 Lg2HLg2H。
1
4
L
g
2
H
L
g
2
H
【考点】探究平抛运动的特点.
【答案】匀速直线;抛物线;
L
g
2
H
【解答】
【点评】
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发布:2024/5/23 20:38:36组卷:81引用:4难度:0.7
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1.在利用如图甲所示实验装置研究平抛运动的规律中,采用频闪照相的方法得到小球运动过程中的四个位置ABCD,由于粗心,只在纸上用铅垂线确定了y轴,而未在纸上记下平抛的抛出点O的位置,在此基础上,小组同学进行了如下测量:点A到y轴的距离AA′=30cm,点B到y轴的距离BB′=45cm,AB两点的竖直距离Δy1=25cm,重力加速度大小g取10m/s2,忽略空气阻力,则:
(1)小球做平抛运动的初速度v0=m/s,该频闪照相机的闪光频率f=Hz(结果保留两位有效数字)。
(2)BC两点间的竖直距离为 cm。
(3)以抛出点O为坐标原点建立的xOy平面直角坐标系中(y轴竖直向下为正方向),y与x的函数关系式为 (用g、x、y和v0表示)。发布:2024/12/29 23:0:1组卷:20引用:2难度:0.6 -
2.下列有关运动的说法正确的是( )
发布:2024/12/29 23:30:1组卷:147引用:6难度:0.5 -
3.用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有 。
A.斜槽轨道光滑
B.斜槽轨道末段水平
C.挡板高度等间距变化
D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
a.取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的 (选填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时 (选填“需要”或者“不需要”)y轴与重垂线平行。
b.已知当地重力加速度为9.8m/s2。在某次试验中,小王同学在操作正确的前提下作出了抛物线轨迹,然后在抛物线上选取了离抛出点稍远的一个点,通过测量得到该点的坐标为(1.6cm,19.6cm)。那么钢球平抛的初速度为 m/s。若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图2所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x=3.0cm,测得AB和BC的竖直间距分别是y1=6.7cm和y2=8.7cm.可求得钢球平抛的初速度大小为 m/s。(取,结果保留两位有效数字)。10=3.2
(3)伽利略曾研究过平抛运动,他推断:从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,不论它们能射多远,在空中飞行的时间都一样,这实际上揭示了平抛物体 。
A.在水平方向上做匀速直线运动
B.在竖直方向上做自由落体运动
C.在运动过程中轨迹为抛物线发布:2024/12/29 22:30:1组卷:26引用:2难度:0.4