【题目】利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P , 当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L , 悬点到木板的距离OO′=h(h>L).
(1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是:。
(2)将小球向左拉起后自由释放,最后小球落到木板上的C点,O′C=s , 则小球做平抛运动的初速度为v0=。
【答案】
(1)保证小球沿水平方向抛出
(2)
【解析】(1)由于在烧断细线前小球做圆周运动,故速度方向沿切线方向,所以只有在悬点正下方物体的速度沿水平方向,要小球做平抛运动,则小球平抛的初速度只能沿水平方向,故只有保证小球沿水平方向抛出才能保证物体做平抛运动.(2)由于小球做平抛运动故有在水平方向有s=v0t
在竖直方向有h﹣L= …①
故有
所以答案是:(1)保证小球沿水平方向抛出;(2) .
【考点精析】解答此题的关键在于理解平抛运动的相关知识,掌握特点:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动;运动规律:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.
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【题目】如图所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况.利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验.
(1)打点计时器使用的电源是________(填选项前的字母).A.直流电源 B.交流电源
(2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正确操作方法是________(填选项前的字母,A.把长木板右端垫高 B.改变小车的质量),在不挂重物且________(填选项前的字母,A.打点计时器不打点 B.打点计时器打点)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响.
(3)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O.在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T.测得A、B、C……各点到O点的距离分别为x1、x2、x3……,如图所示.
实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg,从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功W=________,打B点时小车的速度v=________.
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【题目】如图所示,倾角为370的足够长的传送带以恒定速度运行,将一质量m=1 kg的小物体以某一初速度放上传送带,物体相对地面的速度大小随时间变化的关系如图所示,取沿传送带向上为正方向,g= 10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。则下列说法正确的是
A. 传送带逆时针转动,速度大小为4 m/s
B. 物体与传送带间的动摩擦因数为0. 75
C. 0~8 s内物体位移的大小为14 m
D. 0~8 s内物体与传送带之间因摩擦而产生的热量为126 J
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【题目】在研究平抛运动的实验中,斜槽末端要 , 且要求小球要从释放,现用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格边长L=2.5cm , 若小球在平抛运动途中的几个位置如图所示,小球由A到B位置的时间间隔为s , 小球平抛的初速度大小为m/s.
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【题目】在“研究小球做平抛运动”的实验中:
(1)安装实验装置的过程中,斜槽末端切线必须是水平的,这样做的目的是___________。
A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小
B.保证小球飞出时,初速度水平
C.保证小球在空中运动的时间每次都相等
D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线
(2)在做“研究平抛运动”实验中,引起实验结果偏差较大的原因可能是___________。
①安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平②确定Oy轴时,没有用重垂线
③斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦④空气阻力对小球运动有较大影响
A.①③
B.①②④
C.③④
D.②④
(3)如图甲所示的演示实验中,A、B两球同时落地,说明;某同学设计了如图乙的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平,把两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板衔接,则他将观察到的现象是 , 这说明.
(4)该同学采用频闪照相机拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片,图中背景方格的边长为L=5cm , A.B.C是摄下的三个小球位置,如果取g=10m/s2 , 那么:
A.照相机拍摄时每s曝光一次;
B.小球做平抛运动的初速度的大小为m/s.
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【题目】利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势E=6V,电源内阻r=1Ω,电阻R=3Ω,重物质量m=0.10kg,当将重物固定时,理想电压表的示数为5V,当重物不固定,且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为5.5V,(不计摩擦,g取10m/s2).求:
(1)串联入电路的电动机内阻为多大?
(2)重物匀速上升时的速度大小.
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【题目】以下关于加速度的说法正确的是( )
A.加速度表示物体速度变化的大小
B.加速度也是物体运动的一种速度
C.加速度表示速度变化的快慢
D.加速度就是“加出来的速度”
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【题目】磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线,假设地球磁场是由地球的环形电流引起的,则该假设中的电流方向是
A.由南向北沿磁子午线B.由北向南沿磁子午线
C.由东向西垂直磁子午线D.由向东垂直磁子午线
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【题目】某同学在学完“力的合成”后,想在家里做实验验证力的平行四边形定则.他从学校的实验室里借来两个弹簧秤,按如下步骤进行实验.
A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧秤弹力的大小和方向 |
B.在一个弹簧秤的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧秤的读数F |
C.将一根大约30 cm长的细线从杯带中穿过,再将细线两端分别拴在两个弹簧秤的挂钩上.在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两个弹簧秤的示数相等,在白纸上记下细线的方向,弹簧秤的示数如图甲所示 |
D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧秤的弹力的图示,如图乙所示,根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′ |
(1)在步骤C中,弹簧秤的读数为 N.
(2)在步骤D中,合力F′= N.
(3)若 ,就可以验证力的平行四边形定则.
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