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【题目】试根据平抛运动原理设计测量弹射器弹丸出射初速度的实验方案提供的实验器材为弹射器(含弹丸如图所示)、铁架台(带有夹具)、米尺.

(1)画出实验示意图_______

(2)在安装弹射器时应注意________

(3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)________

(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等在实验中应采取的方法是____________

(5)计算公式为__________________

【答案】 (1)如图;

(2)保持弹射器水平 (3)弹丸从弹出到落地水平位移为x,下落高度y (4)多次实验,求平均值 (5)v0x

【解析】1实验示意图;

2本题小球被抛出后应做平抛运动才能测定小球的初速度,故小球飞出时的速度应为水平,即弹射器末端应保持水平;

3)设弹丸抛出点的高度为y,水平射程为x,弹丸做平抛运动x=v0ty=gt2,联立解得:其计算公式为v0=x则要测量的物理量是:弹丸从弹出到落地水平位移为x,下落高度y

(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等,在实验中应采取的方法是:在不改变高度y的情况下,进行多次实验,测量水平射程x,得出水平射程x的平均值,以减小误差.

5计算公式为v0=x.

练习册系列答案
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【题目】如图所示,MN为两个固定的等量同种正电荷,在其连线的中垂线上的P点(离O点很近)由静止开始释放一电荷量为-q的点电荷,不计重力,下列说法中正确的是(  )

A.点电荷在从PO的过程中,加速度越来越大,速度也越来越大

B.点电荷在从PO的过程中,加速度越来越小,速度也越来越小

C.点电荷运动到O点时加速度为零,速度达最大值

D.点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零

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【题目】如图甲所示,在倾角为足够长的粗糙斜面底端,一质量kg的滑块压缩着一轻弹簧且锁定,但它们并不相连,滑块可视为质点。时解除锁定,计算机通过传感器描绘出滑块的图象如图乙所示,其中段为曲线,段为直线,在s时滑块已上滑m的距离(m/s2)。求:

1)滑块离开弹簧后在图中段对应的加速度大小及动摩擦因数的大小。

2ss时滑块的速度的大小。

3)弹簧锁定时具有的弹性势能

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【题目】研究平抛运动实验中,A实验小组选用如图1实验装置,她们让钢球从斜槽固定位置滚下从槽的末端飞出做平抛运动,用铅笔描出小球经过的位置,通过多次实验,在竖直白纸上记录钢球经过的多个位置,得到钢球平抛运动的轨迹,并利用轨迹求出钢球平抛运动的初速度。

①除图中所给的实验器材外,完成本实验还需要的测量工具是_____

②为保证钢球飞出后做平抛运动,斜槽末端必须水平。请简要说明,在实验操作中你是如何检测斜槽末端是否水平的。_____

③如图2所示,在实验中记下钢球的平抛初位置O点,用悬挂的重锤确定竖直线。取下白纸以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画出平抛运动物体的轨迹。如果平抛运动的轨迹是一条抛物线,那么轨迹上任意一点的y坐标与x坐标理论上应满足y=ax2,若设初速度为v0,重力加速度为g,关系式中的a应等于_________

A. B. C. D.

B实验小组为了更方便研究平抛运动,他们在实验中用频闪光源代替钢球,频闪光源的频率为50Hz,抛出后经过画布时在上面留下了一串反映平抛运动轨迹的点迹(如图3)。将点迹拍照后用软件分析可得到各点的坐标。下图中M1、M2、M3是频闪光源平抛运动过程中在画布上留下的三个连续点迹,M1、M2、M3的坐标见表格,通过计算可得频闪光源平抛运动的初速度为_____m/s,当地的重力加速度为_____m/s2

M1

M2

M3

x/cm

1.0

2.0

3.0

y/cm

0.40

1.19

2.37

⑤该组同学在老师的启发下想进一步探究做平抛运动的物体在竖直方向上的分运动,利用④中的实验装置完成实验并测量相关数据,通过计算机绘出如图4所示的Vy﹣t图象,并拟合出表达式,图中Vy为频闪光源平抛运动竖直方向的分速度。他们通过分析图象和表达式可以得出的结论是_____

A.斜槽末端可能不水平

B.频闪光源与斜槽之间存在摩擦

C.频闪光源在水平方向上做匀速直线运动

D.频闪光源在竖直方向上做匀加速直线运动

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【题目】如图所示,倾角为的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧,M点固定一个质量为m、带电量为-q的小球Q.整个装置处在场强大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中.现把一个带电量为+q、质量为m的小球PN点由静止释放,释放后P沿着斜面向下运动.N点与弹簧的上端和M的距离均为s0PQ以及弹簧的轴线ab与斜面平行.两小球均可视为质点和点电荷,弹簧的劲度系数为k0,静电力常量为k.则 ( )

A. 小球P返回时,不可能撞到小球Q

B. 小球PN点的加速度大小为

C. 小球P沿着斜面向下运动过程中,其电势能一定减少

D. 当弹簧的压缩量为时,小球P的速度最大

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【题目】(1)在做研究平抛运动规律的实验时,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.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上________

A.通过调节使斜槽的末端保持水平

B.每次释放小球的位置必须不同

C.每次必须由静止释放小球

D.记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降

E.小球运动时不应与木板上的白纸相接触

F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线

(2)作出平抛运动的轨迹后,为算出其初速度,实验中需测量的数据有________________.其初速度的表达式为v0________.

(3)某学生在做研究平抛运动规律的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置OA为物体运动一段时间后的位置,如图所示,求出物体做平抛运动的初速度为(g10m/s2) ______

A.1.0m/s      B.10m/s

C.2.0m/s D.20m/s

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【题目】1某同学想利用下面图甲所示装置,验证滑块与钩码组成的系统机械能守恒,该同学认为只要将摩擦力平衡掉就可以了你认为该同学的想法_____选填“正确”或“不正确”

2另一同学用一倾斜的固定气垫导轨来验证机械能守恒定律如图乙所示,质量为m1的滑块带遮光条放在A处,由跨过轻质定滑轮的细绳与质量为m2的钩码相连,导轨B处有一光电门,用L表示遮光条的宽度,x表示A、B两点间的距离,表示气垫导轨的倾角,g表示当地重力加速度。

气泵正常工作后,将滑块由A点静止释放,运动至B,测出遮光条经过光电门的时间t,该过程滑块与钩码组成的系统重力势能的减小量表示为___________,动能的增加量表示为_______若系统机械能守恒,则与x的关系式为 =________用题中己知量表示).

实验时测得m1=475g,m2=55g,遮光条宽度L=4mm, ,改变光电门的位置,滑块每次均从A点释放,测量相应的x与t的值,以为纵轴,x为横轴,作出的图象如图丙所示,则根据图象可求得重力加速度g0为_______m/s2计算结果保留2位有效数字,若g0与当地重力加速度g近似相等,则可验证系统机械能守恒

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【题目】如图甲左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R=110ΩAV为理想电流表和电压表。若原线圈接入图乙所示的正弦交变电压,电压表的示数为110V,下列表述正确的是( )

A.电流表的示数为1AB.原线圈中的电流是0. 5A

C.原、副线圈的匝数比为21D.原线圈中交变电压的频率为100Hz

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【题目】如图所示,在倾角为θ的固定斜面上有两个靠在一起的物体A、B,两物体与斜面间的动摩擦因数μ相同,用平行于斜面的恒力F向上推物体A使两物体沿斜面向上做匀加速运动,且BA的压力平行于斜面,则下列说法中正确的是(  )

A. 只减小A的质量,BA的压力大小不变

B. 只减小B的质量,BA的压力大小会增大

C. 只减小斜面间的倾角,BA的压力大小不变

D. 只减小两物体与斜面间的动摩擦因数μ,BA的压力会增大

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