14.三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件,進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動規(guī)律”的實(shí)驗(yàn):

(1)甲同學(xué)采用如圖(1)所示的裝置.用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時(shí)B球被松開,自由下落,觀察到兩球同時(shí)落地,改變小錘打擊的力度,即改變A球被彈出時(shí)的速度,兩球仍然同時(shí)落地,這說明平拋運(yùn)動豎直方向是自由落體運(yùn)動.
(2)乙同學(xué)采用如圖(2)所示的裝置.兩個(gè)相同的弧形軌道M、N,分別用于發(fā)射小鐵球 P、Q,其中N的末端與可看作光滑的水平板相切;兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度,使AC=BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等,現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出.實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是兩小球總是能相遇.僅僅改變弧形軌道M的高度,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這說明平拋運(yùn)動的水平分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動.
(3)丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖(3)所示的“小球做平拋運(yùn)動”的照片.圖中每個(gè)小方格的邊長為10cm,則由圖可求得拍攝時(shí)每0.1s曝光一次,該小球運(yùn)動到圖中位置2時(shí)速度大小為1.0m/s(g取10m/s2).

分析 探究平拋運(yùn)動的規(guī)律中,實(shí)驗(yàn)(1)同時(shí)讓A球做平拋運(yùn)動,B球做自由落體運(yùn)動.若兩小球同時(shí)落地,則說明平拋運(yùn)動豎直方向是自由落體運(yùn)動.實(shí)驗(yàn)(2)同時(shí)讓P球做平拋運(yùn)動,Q球做勻速運(yùn)動.若兩小球相碰,則說明平拋運(yùn)動水平方向是勻速運(yùn)動.利用在相等的時(shí)間內(nèi)位移之差是恒定的,結(jié)合重力加速度可求出它們間的時(shí)間.再利用水平方向的位移結(jié)合時(shí)間可算出拋出的初速度.

解答 解:(1)在打擊金屬片時(shí),兩小球同時(shí)做平拋運(yùn)動與自由落體運(yùn)動.結(jié)果同時(shí)落地,則說明平拋運(yùn)動豎直方向是自由落體運(yùn)動;
(2)讓兩小球從相同的弧形軌道上相同高度滾下,從而使兩小球同時(shí)滾離軌道并具有相同的速度.小球P做平拋運(yùn)動,小球Q做勻速直線運(yùn)動,當(dāng)兩小球相遇時(shí)則說明小球平拋運(yùn)動水平方向是勻速直線運(yùn)動.當(dāng)同時(shí)改變兩小球滾下的高度時(shí),仍能相碰,則說明平拋運(yùn)動水平方向總是勻速直線運(yùn)動.
(3)平拋運(yùn)動可看成豎直方向自由落體運(yùn)動與水平方向勻速直線運(yùn)動;
在豎直方向:由△h=gt2可得:t=$\sqrt{\frac{△h}{g}}=\sqrt{\frac{0.10}{10}}=0.1$s
水平方向:由x=v0t得:v0=$\frac{x}{t}=\frac{0.1}{0.1}$=1.0m/s
故答案為:(1)平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動;(2)兩小球總是能相遇,平拋運(yùn)動的水平分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動;(3)0.1,1.0

點(diǎn)評 通過實(shí)驗(yàn)探究出平拋運(yùn)動處理的規(guī)律,并掌握了運(yùn)動的合成與分解,同時(shí)運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式解題.本題值得注意的是1點(diǎn)的位置是否是拋出點(diǎn).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,A、B兩小球分別連在彈簧亮度那,B端用細(xì)線固定在傾角為30°的光滑斜面上.A、B兩小球的質(zhì)量分別為mA、mB,重力加速度為g,若不計(jì)彈簧質(zhì)量,在線被剪斷瞬間,A、B兩球的加速度分別為( 。
A.都等于$\frac{g}{2}$B.0和$\frac{g}{2}$C.$\frac{{m}_{A}+{m}_{B}}{2}$和0D.0和$\frac{{m}_{A}+{m}_{B}}{2{m}_{B}}$g

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.某同學(xué)用如圖1所示的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn).

(1)以下操作正確的是BC
A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將重物用細(xì)線通過定滑輪系在小車上
B.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將紙帶連接在小車上并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
C.每次改變小車的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力
D.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先放開小車,后接通電源
(2)當(dāng)小車的質(zhì)量一定時(shí),測得小車的加速度a與拉力F的數(shù)據(jù)如下表:
F/N0.200.300.400.500.60
a/(m•s-20.100.230.270.400.49
根據(jù)表中數(shù)據(jù),在如圖2所示坐標(biāo)系中作出a-F圖象.
(3)圖線存在截距,其原因是未平衡摩擦力或木板的傾角太。
(3)由圖象可得出的結(jié)論是在物體質(zhì)量一定時(shí),加速度與所受到的合外力成正比.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.下列說法正確的是( 。

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9.如圖所示,一圓心為O、半徑為R的圓中有兩條互相垂直的直徑AC和BD,電荷量均為Q的正、負(fù)點(diǎn)電荷放在圓周上,它們的位置關(guān)于AC對稱,+Q和O點(diǎn)的連線與OC間的夾角為60°,兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線與AC的交點(diǎn)為P.下列說法中正確的是( 。
A.P點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于O點(diǎn)的電場強(qiáng)度
B.A點(diǎn)的電勢低于C點(diǎn)的電勢
C.點(diǎn)電荷-q在O點(diǎn)與在C點(diǎn)所受的電場力相同
D.點(diǎn)電荷+q在點(diǎn)B具有的電勢能小于在D點(diǎn)具有的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,長度為L=7m的水平傳送帶以速度v1=4m/s順時(shí)針勻速運(yùn)動,小物體P、Q由通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連,某時(shí)刻P在傳送帶左端具有向右的速度v2=2m/s,P與定滑輪間的輕繩水平,經(jīng)2s時(shí)間P從右端離開傳送帶,離開前已經(jīng)與傳送帶共速.已知物體P的質(zhì)量m1=1.0kg,與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)定滑輪質(zhì)量和摩擦,輕繩足夠長.求:
(1)在與傳送帶共速前,物體P的加速度大小和物體Q的質(zhì)量m2;
(2)將物體Q的質(zhì)量變?yōu)閙3,發(fā)現(xiàn)物體P與傳送帶之間一直發(fā)生相對滑動,P由傳送帶右側(cè)離開,P在傳送帶上滑動過程中摩擦生熱Q=35J,求m3的值.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.兩個(gè)物體A和B分別從高500m和125m自由下落,求B球下落到地面前瞬間的速度是多少?此時(shí)A球到地面距離是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.有關(guān)磁場的物理概念,下列說法中正確的是(  )
A.磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱的物理量,是標(biāo)量
B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟產(chǎn)生磁場的電流方向無關(guān)
C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟放入磁場中的受磁場力作用的電流有關(guān)
D.磁場中某個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向就是放置于此處的小磁針北極的受力方向

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.一小球以水平速度v0=20m/s從O點(diǎn)向右拋出,經(jīng)2s恰好垂直落到斜面上A點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,B點(diǎn)是小球自由落體運(yùn)動在斜面上的落點(diǎn),以下判斷正確的是(  )
A.斜面的傾角是45°
B.小球在豎直方向上的位移是45m
C.若小球以水平速度v0=10 m/s向右拋出,它一定落在AB的中點(diǎn)P點(diǎn)的上方
D.若小球以水平速度v0=10 m/s向右拋出,它一定落在AB的中點(diǎn)P處

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