① 猜测 平抛运动的轨迹是一条曲线.且沿这条曲线越往下.曲线的切线方向越趋近于竖直方向.物体的速度方向也越来越趋近于竖直方向.如图所示.图中θ2<θ1.由机械能守恒定律可知v2>v1.由运动的分解不难得知.物体经过A.B两位置时竖直方向的分速度大小关系为v2y>v1y. 所以.物体在竖直方向的初速度为零且做加速运动.结合物体竖直方向只受重力作用这一因素.我们不难做出这样的猜测:平抛运动物体在竖直方向的分运动是自由落体运动. ② 实验 按图所示操作实验.如果小球A确实如猜想的那样竖直方向做自由落体运动.那么A.B两小球在空中运动的时间应该相等.同时下落.同时着地.仔细观察(不仅用眼看.更要用耳仔细听)可以得知.不管小球距地面的高度为多大.也不管小锤击打金属片的力度多大(小锤击打金属片的力度越大.A小球水平抛出的初速度越大).两小球每次都是同时落地. ③ 结论 上述实验中.两小球每次都是同时落地.这说明两小球在空中运动的时间相等.也就说明了平抛运动物体在竖直方向的分运动是自由落体运动. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(18分)(1)如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,有一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=2.5 cm。若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=__________(用L、g表示),其值为__________ m/s;小球在b点的速度大小为__________ m/s。(取g=10 m/s2,计算结果全部取2位有效数字),

 

(2)一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系。

实验序号

1

2

3

4

5

6

7

8

F/N

2.42

1.90

1.43

0.97

0.76

0.50

0.23

0.06

ω/rad·s-1

28.8

25.7

22.0

18.0

15.9

13.0

8.5

4.3

①首先,他们让一砝码做半径r为0.08m的圆周运动,数字实验系统通过测量和计算得到若干组向心力F和对应的角速度ω,如下表。请你根据表中的数据在图甲上绘出F-ω的关系图像。

②通过对图像的观察,兴趣小组的同学猜测Fω2成正比。你认为,可以通过进一步转换,做出____________关系图像来确定他们的猜测是否正确。

③在证实了Fω2之后,他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m,又得到了两条F-ω图像,他们将三次实验得到的图像放在一个坐标系中,如图乙所示。通过对三条图像的比较、分析、讨论,他们得出F r的结论,你认为他们的依据是______________________________________________________。

④通过上述实验,他们得出:做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=2r,其中比例系数k的大小为__________。(计算结果取2位有效数字)

查看答案和解析>>


同步练习册答案