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如图所示,在用斜槽轨道做“探究平抛运动的规律”的实验时让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹.图中O、A、B、C、D为某同学描绘的平抛运动轨迹上的几个点,已知方格边长为L.则小球的初速度vo=
2
gL
2
gL
;B点的速度大小vB=
41gL
2
41gL
2
.(重力加速度为g)
分析:在实验中让小球能做平抛运动,并能描绘出运动轨迹,因此要求从同一位置多次无初速度释放.同时由运动轨迹找出一些特殊点利用平抛运动可看成水平方向匀速直线运动与竖直方向自由落体运动去解题.
解答:解:A、B、C、D是平抛运动轨迹上的点,平抛运动可看成竖直方向自由落体运动与水平方向匀速直线运动
    由水平位移可知:四个点时间间隔相等.
   竖直方向:自由落体运动,因时间相等,由△h=gt2可得:t=
△h
g
=
3L-2L
g
=
L
g

   水平方向:匀速运动,则v0=
x
t
=
2L
L
g
=2
gL

   根据题意在竖直方向:B点是A、C两点的中间时刻,所以B点的瞬时速度等于AC段的平均速度
   则B点的竖直方向速度vy=
.
v
AC=
5L
2
L
g
=
5
2
gL
 
    而B点的水平方向速度v0=2
gL

   所以B点的速度为vB=
v
2
0
+
v
2
y
=
41gL
2

   故答案为:2
gL
41gL
2
点评:在实验中如何实现让小球做平抛运动是关键,同时让学生知道描点法作图线方法:由实验数据得来的点,进行平滑连接起来.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:广东省执信中学2011-2012学年高二下学期期中考试物理理科试题 题型:058

关于“验证动量守恒定律”的实验,请完成下列的三个问题:

(1)

如图所示,在做“验证动量守恒定律”的实验时,实验必须要求满足的条件是:

A.

斜槽轨道必须是光滑的

B.

斜槽轨道末端的切线是水平的

C.

入射球每次都要从同一高度由静止滚下

D.

若入射小球质量为m1,被碰小球质量为m2,则m1>m2

(2)

利用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球m1多次从斜轨上的S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量出平抛的射程OP.然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射小球m1从斜轨上的S位置由静止释放,与小球m2相碰,并且多次重复.

接下来要完成的必要步骤是________.(填选项前的符号)

A.用天平测量两个小球的质量m1m2

B.测量小球m1开始释放高度h

C.测量抛出点距地面的高度H

D.分别找到m1m2相碰后平均落地点的位置MN

E.测量平抛射程OMON

(3)

若两个小球相碰前后的动量守恒,其表达式可以表示为________.[利用(2)中所测量的物理量表示];若碰撞是弹性的碰撞,那么还应该满足的表达式应该为________.[利用(2)中所测量的物理量表示].

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科目:高中物理 来源:2012届贵州省高三物理复习测试:16圆周运动(带解析) 题型:计算题

在游乐园坐过山车是一项惊险?刺激的游戏.据《新安晚报》报道,2007年12月31日下午3时许,安徽芜湖方特欢乐世界游乐园的过山车因大风发生故障突然停止,16名游客悬空10多分钟后被安全解救,事故幸未造成人员伤亡.游乐园“翻滚过山车”的物理原理可以用如图所示的装置演示.斜槽轨道AB?EF与半径R="0.4" m的竖直圆轨道(圆心为O)相连,AB?EF分别与圆O相切于B?E点,C为轨道的最低点,斜轨AB倾角为37°.质量m="0.1" kg的小球从A点由静止释放,先后经B?C?D?E到F点落入小框.(整个装置的轨道光滑,取g="10" m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
 
(1)小球在光滑斜轨AB上运动的过程中加速度的大小;
(2)要使小球在运动的全过程中不脱离轨道,A点距离最低点的竖直高度h至少多高?

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年贵州省高三物理复习测试:16圆周运动(解析版) 题型:计算题

在游乐园坐过山车是一项惊险、刺激的游戏.据《新安晚报》报道,2007年12月31日下午3时许,安徽芜湖方特欢乐世界游乐园的过山车因大风发生故障突然停止,16名游客悬空10多分钟后被安全解救,事故幸未造成人员伤亡.游乐园“翻滚过山车”的物理原理可以用如图所示的装置演示.斜槽轨道AB、EF与半径R=0.4 m的竖直圆轨道(圆心为O)相连,AB、EF分别与圆O相切于B、E点,C为轨道的最低点,斜轨AB倾角为37°.质量m=0.1 kg的小球从A点由静止释放,先后经B、C、D、E到F点落入小框.(整个装置的轨道光滑,取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

 

(1)小球在光滑斜轨AB上运动的过程中加速度的大小;

(2)要使小球在运动的全过程中不脱离轨道,A点距离最低点的竖直高度h至少多高?

 

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科目:高中物理 来源:0118 月考题 题型:不定项选择

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[     ]
A.斜槽的面片受到的摩擦力方向沿斜槽向上
B.滚轴之间的面片受到的摩擦力方向竖直向上
C.滚轴之间的面片受到的摩擦力方向竖直向下
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科目:高中物理 来源: 题型:

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A.斜槽的面片受到的摩擦力方向沿斜槽向上

B.滚轴之间的面片受到的摩擦力方向竖直向上

C.滚轴之间的面片受到的摩擦力方向竖直向下

D.滚轴之间的面片对滚轴的摩擦力方向竖直向下

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