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【题目】在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置,实验时用了如图所示的装置.
先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸.将该木板竖直立于水平地面上,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽口平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C.
若测得木板每次移动距离x,A、B间距离y1 , B、C间距离y2 . 请回答以下问题(重力加速度为g)

(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放?
(2)如何检验斜槽底端水平?
(3)根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0=(用题中所给字母表示)

【答案】
(1)保证小球在斜槽末端具有相同的初速度
(2)把小球静止释放在斜槽末端,看小球是否运动,若不动,则斜槽末端水平;反知,则不水平
(3)x
【解析】解:(1)为了确保小球每次抛出的轨迹相同,应该使抛出时的初速度相同,因此每次都应使小球从斜槽上紧靠档板处由静止释放.(2)把小球静止释放在斜槽末端,看小球是否运动,若不动,则斜槽末端水平;反知,则不水平.(3)在竖直方向上:△y=y2﹣y1=gt2 , t=
水平方向上:x=v0t,初速度:v0= =x
故答案为:(1)保证小球在斜槽末端具有相同的初速度.(2)把小球静止释放在斜槽末端,看小球是否运动,若不动,则斜槽末端水平;反知,则不水平. (3)x
(1)为了确保小球每次抛出的轨迹相同,应该使抛出时的初速度相同,即要求从同一位置静止释放.(2)把小球放在斜槽末端,看小球是否平衡,判断斜槽末端是否水平.(3)明确实验的注意事项,根据平抛运动规律在水平和竖直方向的规律,尤其是在竖直方向上,连续相等时间内的位移差为常数,列出方程即可正确求解.

练习册系列答案
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【题目】如图1所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系.小车上固定一个盒子,盒子内盛有沙子.沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m,小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M.

(1)在该实验中必须采用控制变量法,若探究加速度与物体受力的关系应保持不变,用桶以及桶内沙子所受的重力作为 , 用打点计时器测小车的加速度,实验时打出的纸带如图2所示,每两点之间还有四个点没有画出来,图中上面的数字为相邻两点间的距离,打点计时器的电源频率为50Hz.小车的加速度为 m/s2(保留三位有效数字).
(2)改变沙子的质量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a﹣F关系图线(如图3所示).
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是
②此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.沙桶的总质量太大
D.所用小车的质量太大.

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【题目】关于势能的下列说法正确的是(  )

A.放在地面上的物体所具有的重力势能一定等于零

B.将质量为m的物体匀速举高h,重力势能增加mgh

C.发生形变的物体,一定都具有弹性势能

D.弹簧在拉伸时弹性势能不可能等于压缩时的弹性势能

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【题目】如图所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔.右极板电势随时间变化的规律如图所示.电子原来静止在左极板小孔处.(不计重力作用)下列说法中正确的是(

A. 时刻释放电子,电子在两板间往复运动,一定打倒右极板上

B. 时刻释放电子,电子在两板间往复运动,一定打倒右极板上

C. 时刻释放电子,电子在两板间往复运动,一定打倒右极板上

D. 时刻释放电子,电子在两板间往复运动,一定打倒右极板上

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【题目】如图所示,在方向水平向右的匀强电场中,一长为的不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为的带电量为小球,另一端固定于点,小球恰能静止于电场中点, 连线与竖直向成角且.现把小球拉起至细线成水平方向(如图中虚线所示),然后无初速释放.(取 )求:

)匀强电场电场强度的大小.

)细线到达竖直方向时细线对小球的拉力.

)小球经过点时的速度.

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【题目】雨滴在空中下落时,由于空气阻力的影响,最终会以恒定的速度匀速下降,我们把这个速度叫做收尾速度.研究表明,在无风的天气条件下,空气对下落雨滴的阻力可由公式来计算,其中C为空气对雨滴的阻力系数(可视为常量),ρ为空气的密度,S为雨滴的有效横截面积(即垂直于速度v方向的横截面积).

假设雨滴下落时可视为球形,且在到达地面前均已达到收尾速度.每个雨滴的质量均为m,半径均为R,雨滴下落空间范围内的空气密度为,空气对雨滴的阻力系数为C0,重力加速度为g

1)求雨滴在无风的天气条件下沿竖直方向下落时收尾速度的大小;

2)若根据云层高度估测出雨滴在无风的天气条件下由静止开始竖直下落的高度为h,求每个雨滴在竖直下落过程中克服空气阻力所做的功;

3)大量而密集的雨滴接连不断地打在地面上,就会对地面产生持续的压力.设在无风的天气条件下雨滴以收尾速度匀速竖直下落的空间,单位体积内的雨滴个数为n(数量足够多),雨滴落在地面上不反弹,雨滴撞击地面时其所受重力可忽略不计,求水平地面单位面积上受到的由于雨滴对其撞击所产生的压力大小.

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【题目】某同学想描绘标有“3.8 V0.3 A ”的小灯泡灯丝电阻R随电压U变化的图象。除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:

电流表:A(量程0.6 A,内阻约)

电压表:V(量程5 V,内阻约 )

电源: E(电动势为4V,内阻约为

滑动变阻器:R1(最大阻值约为)、R2(最大阻值约为

电键S,导线若干。

1)在答题卡的方线框内画出电路图_______

2)为了调节方便,实验中应选用滑动变阻器____(选填器材前的字母代号)

3)根据实验数据,计算并描绘出的图象如图乙所示.由图象可知当所加电压为3.00V时,灯泡实际消耗的电功率为_______W(计算结果保留两位有效数字).

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【题目】如图所示,质量M=8kg的长木板放在光滑水平面上,在长木板的右端施加一水平恒力F=8N,当长木板向右运动速率达到v1=10m/s时,在其右端有一质量m=2kg的小物块(可视为质点)以水平向左的速率v2=2m/s滑上木板,物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2,小物块始终没离开长木板,g10m/s2,求:

(1)经过多长时间小物块与长木板相对静止;

(2)长木板至少要多长才能保证小物块不滑离长木板

(3)如果开始将物块放在长木板右端时两物体均静止,在长木板的右端施加一水平恒力F=28N,物块与长木板的质量和动摩擦因数均与上面一样,并已知长木板的长度为10.5m,要保证小物块不滑离长木板,水平恒力F作用时间的范围.

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【题目】某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度g=9.8m/s2

砝码质量
m/102g

0

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

标尺刻度
x/102m

15.00

18.94

22.82

26.78

30.66

34.60

42.00

54.50


(1)根据所测数据,在答题卡的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度底与砝码质量 的关系曲线.
(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格弹簧的劲度系数为 N/m.

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