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【题目】用如图甲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)本实验必须满足的条件有____________

A.斜槽轨道光滑

B.斜槽轨道末端切线水平

C.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

D.挡板高度等间距变化

2)如图乙所示,在描出的轨迹上取ABC三点,三点间的水平间距相等且均为x,竖直间距分别是y1y2。若A点是抛出点,则=________;钢球平抛的初速度大小为________(已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示)。

【答案】BC 1:3

【解析】

(1)[1]AB.为了能画出平抛运动轨迹,首先保证小球做的是平抛运动,所以斜槽轨道不一定要光滑,但必须是水平的。故A不符合题意,B符合题意。

C.要让小球总是从同一位置无初速度释放,这样才能找到同一运动轨迹上的几个点。故C符合题意。

D.档板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同的位置即可,不需要等间距变化。故D不符合题意。

(2)[2] A点是抛出点,则在竖直方向上为初速度为零的匀加速直线运动,则ABBC的竖直间距之比为13

[3]由于两段水平距离相等,故时间相等,根据y2y1gt2可知:

则初速度为:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】足够长的平行金属导轨MNPK表面粗糙,与水平面之间的夹角为α=,间距为L=1m,垂直于导轨平面向上的匀强磁场的磁感应强度为B=2TMP间接有阻值为R=2Ω的电阻,质量为m=2kg的金属杆ab垂直导轨放置,其他电阻不计。如图所示,用恒力F沿导轨平面向下拉金属杆ab,使金属杆由静止开始运动,金属杆运动的最大速度为vm=10m/s2s末金属杆的速度为v1=5m/s,前2s内金属杆的位移为x=8m,求:(重力加速度为g=10m/s2sin=0.6

(1)金属杆速度为v1时加速度的大小;

(2)整个系统在前2s内产生的热量。

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【题目】有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶,恰好可以在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,图中虚线表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为,不计阻力,重力加速度为。下列说法中正确的是(  )

A.摩托车受到侧壁的支持力为

B.摩托车受到的向心力为

C.越大,摩托车做圆周运动的周期越大

D.越大,摩托车做圆周运动的向心力越大

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【题目】一小船渡过一条宽120m、水流速度为8m/s的河流,已知船在静水中的速度为6m/s,则

A.小船以最短位移渡河时,时间为20s

B.小船以最短时间渡河时,它的位移大小为160m

C.小船以最短位移渡河时,位移大小为120m

D.小船渡河的位移不可能少于160m

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【题目】用半径相同的两小球AB的碰撞验证动量守恒定律,实验装置如图所示,斜槽与水平槽圆滑连接。实验时先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。再把B球静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从C处由静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹。记录纸上的O点是重垂线所指的位置,若测得各落点痕迹到O点的距离分别用OM、OP、ON表示,并知AB两球的质量分别为mAmB,(且mA>mB,)则碰撞前后系统动量守恒满足的表达式为_____________________

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【题目】一组同学设计了如图所示的玩具轨道,轨道光滑且固定在竖直面内,由竖直部分AB和半径为R的圆弧BCD组成,B与圆心O等高,C为最低点,ODOC的夹角为。让质量为m的小球(可视为质点)从A点由静止开始运动,运动过程中始终受到大小为mg的水平向左的恒力作用。小球经D点时对轨道的压力大小为2mg。求

1AB间的距离h

2)小球离开D点后再经过多长时间才能再回到轨道上?

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【题目】为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”,查资料得知,弹簧的弹性势能Ep=kx2,其中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧长度的变化量。

某同学就设想用压缩的弹簧推静止的小球(质量为m)运动来探究这一问题。

为了研究方便,把小铁球O放在水平桌面上做实验,让小球O在弹力作用下运动,即只有弹簧推力做功。

该同学设计实验如下:

首先进行如图甲所示的实验:将轻质弹簧竖直挂起来,在弹簧的另一端挂上小铁球O,静止时测得弹簧的伸长量为d

在此步骤中,目的是要确定物理量_____,用mdg表示为_____

接着进行如图乙所示的实验:将这根弹簧水平放在桌面上,一端固定,另一端被小铁球压缩,测得压缩量为x,释放弹簧后,小铁球被推出去,从高为h的水平桌面上抛出,小铁球在空中运动的水平距离为L

小铁球的初动能Ek1=_____

小铁球的末动能Ek2=_____

弹簧对小铁球做的功W=_____。(用mxdg表示)

对比WEk2-Ek1就可以得出“外力做功与物体动能变化的关系”,即在实验误差允许范围内,外力所做的功等于物体动能的变化。

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【题目】某实验小组利用如图甲所示的装置进行探究加速度与合外力的关系的实验,已知小车质量为M,重力加速度为g

1)实验中平衡摩擦力后,必须采用______法,保持小车质量不变,若想用钩码的重力作为小车所受合外力,需满足______

2)某次实验中打出的一条纸带如图乙所示,图中12345为相邻计数点,且相邻计数点间的时间间隔为0.1s,由该纸带可求得小车的加速度a=______m/s2;(结果保留3位有效数字)

3)改变钩码的个数重复实验,得到加速度a与合外力F的关系如图丙所示,由图象直线部分OA,可得出的结论是______________.直线部分OA的斜率k=______(用Mg表示)

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【题目】如图所示,a为放在赤道上相对地球静止的物体,随地球自转做匀速圆周运动,b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星(轨道半径等于地球半径),c为地球的同步卫星,以下关于a、b、c的说法中正确的是( )

A. b、卫星转动线速度大于7.9km/s

B. a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为aa>ab>ac

C. a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为Tc>Tb >Ta

D. b、c中,b的动能最大,c的机械能最大。

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