实验数据的处理 [例2]在“研究平抛物体的运动 的实验中.某同学记录了运动轨迹上三点A.B.C.如图所示.以A为坐标原点.建立坐标系.各点坐标值已在图中标出.求: (1)小球平抛初速度大小, (2)小球做平抛运动的初始位置坐标. [解析]平抛运动中.在水平方向上.相同时间通过的水平分位移相等.竖直方向上.从抛出时刻开始算起.连续相等时间间隔的位移比为y1∶y2∶y3∶-=1∶3∶5∶-.连续相等时间间隔的位移差为一常数即Δy=gT 2.利用平抛物体两分运动的这些特点.就可以求解已知平抛物体运动轨迹而确定初速度及抛出点坐标. (1)由A.B.C三点横坐标知.小球从A点运动到B点和从B点运动到C点时间相等.设该时间为T.小球在竖直方向做自由落体运动.由Δy=gT 2得 T=s=0.10 s v0= m/s=1.0 m/s (2)由匀变速直线运动规律:一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度.物体经B点时的竖直分速度vBy=m/s=2.0 m/s 设从抛出点运动到B点所用时间为t.则 t=s=0.20 s 从抛出点运动到A点所用时间为 t1=t-T= s=0.10 s 在t1时间内小球的水平位移为 xA=v0t1=1.0×0.10 m=0.10 m=10 cm 竖直位移 yA==×10×2 m=0.050 m=5 cm 抛出点坐标为 [答案] [思维提升]灵活运用运动学推论及平抛运动的特点是解本题的捷径. [拓展2]某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置.如图所示在水平桌面上放置一个斜面.让钢球从斜面上由静止滚下.钢球滚过桌边后便做平抛运动.在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板.木板由支架固定成水平.木板所在高度可通过竖直标尺读出.木板可以上下自由调节.在木板上固定一张白纸.该同学在完成装置后进行了如下步骤的实验: A.实验前在白纸上画一条直线.并在线上标出a.b.c三点.且ab=bc.如图.量出ab长度L=20.00 cm B.让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下.调节木板高度.使得钢球正好击中a点.记下此时木板与桌面的高度差h1=h C.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下.调节木板高度.使得钢球正好击中b点.记下此时木板与桌面的高度差h2=h+10.00 cm D.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下.调节木板高度.使得钢球正好击中c点.记下此时木板与桌面的高度差h3=h+30.00 cm 则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小v0= 2.0 m/s.钢球击中b点时其竖直分速度大小为vby= 1.5 m/s.(已知重力加速度为g=10 m/s2.空气阻力不计). 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在“研究平抛物体的运动”实验中,某同学在建立直角坐标系时,如图所示有一处失误,假设他在安装实验装置和进行其他操作时准确无误.
(1)观察图可知,他的失误之处是:
将坐标原点取在槽口处
将坐标原点取在槽口处

(2)他根据所建立坐标系记录的数据,运用教学实验原理测得的平抛初速度值与其真实值相比
偏大
偏大
(选填“偏大”、“相等”或“偏小”)

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在“研究平抛物体的运动”实验中,某同学设计了如图所示的实验装置。他将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平。将一斜面BC连接在斜槽末端,并在斜面上卡好纸带和复写纸。已知C端恰好与B的投影D位于同一水平面上。让小钢球几次都从斜槽顶端A处由静止开始滚下,球从B处飞出后落在斜面上,在纸带上留下几个落点位置。该同学画出一个小圆将落点都圈在其中,并取小圆的圆心位置作为小钢球的平均落点位置,如下图所示,其中折痕B为抛出点。

根据图中数据可知小球做平抛运动的位移大小x=      cm。

经测量B、D两点间距离H为30.00cm,斜面BC长L为50.00cm。当地重力加速度g=9.80m/s2。根据该同学所采用的实验方法,请你写出小球在B处的平抛初速度v0的表达式     (用题中所提及的物理量符号x、H、L、g表示)。

 

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在“研究平抛物体的运动”实验中,某同学设计了如图所示的实验装置。他将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平。将一斜面BC连接在斜槽末端,并在斜面上卡好纸带和复写纸。已知C端恰好与B的投影D位于同一水平面上。让小钢球几次都从斜槽顶端A处由静止开始滚下,球从B处飞出后落在斜面上,在纸带上留下几个落点位置。该同学画出一个小圆将落点都圈在其中,并取小圆的圆心位置作为小钢球的平均落点位置,如下图所示,其中折痕B为抛出点。
根据图中数据可知小球做平抛运动的位移大小x=     cm。


经测量B、D两点间距离H为30.00cm,斜面BC长L为50.00cm。当地重力加速度g=9.80m/s2。根据该同学所采用的实验方法,请你写出小球在B处的平抛初速度v0的表达式     (用题中所提及的物理量符号x、H、L、g表示)。

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在“研究平抛物体的运动”实验中,某同学设计了如图所示的实验装置。他将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平。将一斜面BC连接在斜槽末端,并在斜面上卡好纸带和复写纸。已知C端恰好与B的投影D位于同一水平面上。让小钢球几次都从斜槽顶端A处由静止开始滚下,球从B处飞出后落在斜面上,在纸带上留下几个落点位置。该同学画出一个小圆将落点都圈在其中,并取小圆的圆心位置作为小钢球的平均落点位置,如下图所示,其中折痕B为抛出点。

根据图中数据可知小球做平抛运动的位移大小x=      cm。

经测量B、D两点间距离H为30.00cm,斜面BC长L为50.00cm。当地重力加速度g=9.80m/s2。根据该同学所采用的实验方法,请你写出小球在B处的平抛初速度v0的表达式      (用题中所提及的物理量符号x、H、L、g表示)。

 

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在“研究平抛物体的运动”实验中,某同学在建立直角坐标系时,如图所示有一处失误,假设他在安装实验装置和进行其他操作时准确无误.
(1)观察图可知,他的失误之处是:______.
(2)他根据所建立坐标系记录的数据,运用教学实验原理测得的平抛初速度值与其真实值相比______(选填“偏大”、“相等”或“偏小”)
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