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    研究平抛物体的运动 [实验目的] 1．用实验方法描出平抛物体的运动轨迹. 2．从实验轨迹求平抛物体的初速度. [实验原理] 平抛物体的运动可以看作是两个分运动的合运动:一是水平方向的匀速直线运动.另一个是竖直方向的自由落体运动.令小球做平抛运动.利用描迹法描出小球的运动轨迹.即小球做平抛运动的曲线.建立坐标系.测出曲线上的某一点的坐标x和y.根据重力加速度g的数值.利用公式y= gt2求出小球的飞行时间t.再利用公式x=vt,求出小球的水平分速度.即为小球做平抛运动的初速度. [实验器材] 斜槽.竖直固定在铁架台上的木板.白纸.图钉.小球.有孔的卡片.刻度尺.重锤线. [实验步骤] 1．安装调整斜槽:用图钉把白纸钉在竖直板上.在木板的左上角固定斜槽.可用平衡法调整斜槽.即将小球轻放在斜槽平直部分的末端处.能使小球在平直轨道上的任意位置静止.就表明水平已调好. 2．调整木板:用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向.并使木板平面与小球下落的竖直面平行.然后把重锤线方向记录到钉在木板的白纸上.固定木板.使在重复实验的过程中.木板与斜槽的相对位置保持不变. 3．确定坐标原点O:把小球放在槽口处.用铅笔记下球在槽口时球心在图板上的水平投影点O.O点即为坐标原点. 4．描绘运动轨迹:在木板的平面上用手按住卡片.使卡片上有孔的一面保持水平.调整卡片的位置.使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔.而不擦碰孔的边缘.然后用铅笔在卡片缺口上点个黑点.这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置.保证小球每次从槽上开始滚下的位置都相同.用同样的方法.可找出小球平抛轨迹上的一系列位置.取下白纸用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹. 5．计算初速度:以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴.并在曲线上选取A.B.C.D.E.F六个不同的点.用刻度尺和三角板测出它们的坐标x和y.用公式x=v0t和y= gt2计算出小球的初速度v0.最后计算出v0的平均值.并将有关数据记入表格内. [注意事项] 1．实验中必须保持通过斜槽末端点的切线水平.方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行.并使小球的运动靠近图板但不接触. 2．小球必须每次从斜槽上同一位置滚下. 3．坐标原点不是槽口的端点.应是小球在槽口时.球的球心在木板上的水平投影点. 4．要在平抛轨道上选取距O点远些的点来计算球的初速度.这样可使结果的误差较小. [例题] 1．下列哪些因素会使“研究平抛物体的运动 实验的误差增大 A．小球与斜槽之间有摩擦 B．安装斜槽时其末端不水平 C．建立坐标系时.以斜槽末端端口位置为坐标原点 D．根据曲线计算平抛运动的初速度时.在曲线上取作计算的点离原点O较远 答案:这里研究的是小球的平抛运动.只与抛出点的速度有关.而与它在斜槽中的运动无关.只要是每次速度的大小与方向不变就不影响实验. BC 【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”实验时：

    （1）在图1安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，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．保证小球运动的轨道是一条抛物线
    （2）某同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图2所示的“小球做平抛运动”的照片．图中每个小方格的边长为10cm，则由图可求得拍摄时每______s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为______m/s，经过b点时速度大小为______m/s；（g取10m/s2）

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    在“研究平抛物体的运动”实验时：
    （1）在安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，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．保证小球运动的轨道是一条抛物线
    （2）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，正确的操作是______
    A．通过调节使斜槽的末端保持水平
    B．使木板保持竖直状态，以斜槽末端为坐标原点沿重锤线画出竖直向下的y轴和水平的X轴
    C．每次释放小球的位置可以不同
    D．每次必须由静止释放小球
    E．记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降
    F．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触
    G．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线．

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    在如图1所示“研究平抛物体的运动”的实验中，采用以下方法：
    （1）为使小球作平抛运动，必须调整斜槽末端的切线方向，其目的是
    为了让小球有水平初速度，做平抛运动
    为了让小球有水平初速度，做平抛运动
    ．
    （2）小球抛出点的位置必须先记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是以重锤线为基准的．建立x轴和y轴的目的是
    将平抛运动分解为水平与竖直两分运动加以研究
    将平抛运动分解为水平与竖直两分运动加以研究
    ．
    （3）检验实验得到的轨迹是否准确的一种方法：从曲线上某点处画三段连续等长的水平直线，再在该水平线等间距处对应作三条竖直线与曲线交于三点，相应得到三段y轴方向的位移y1、y2、y3，如右图2所示．若轨迹正确，则三段y轴位移之间应满足的关系是y3=
    3y2-3y1
    3y2-3y1
    ．

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    （1）在“用油膜法测分子大小”的实验中，
    ①用油膜法粗测分子直径实验的原理方法是_________
    A．将油膜看成单分子油膜        B．不考虑各油分子间的间隙
    C．考虑了各油分子间的间隙      D．将油膜分子看成正方体
    ②用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1 mL油酸酒精溶液时的滴数N；将其中一滴滴至水面形成单分子油膜，经测量，油膜的面积为S cm2。由以上数据，可测得油酸分子直径的表达式为                 cm。（用题目中的字母和有关物理常量表示）
    （2）如图所示，用"碰撞实验器"可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

    ①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量______  (填选项前的符号)，间接地解决这个问题。
    A.小球开始释放高度h 
    B．小球抛出点距地面的高度H
    C．小球做平抛运动的水平射程
    ②图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_________。(填选项前的符号)
    A用天平测量两个小球的质量ml、m2
    B测量小球m1开始释放高度h
    C测量抛出点距地面的高度H
    D分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
    E测量平抛射程OM，ON
    ③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为___________ (用②中测量的量表示)；

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    （1）在“用油膜法测分子大小”的实验中，

    ①用油膜法粗测分子直径实验的原理方法是_________

    A．将油膜看成单分子油膜        B．不考虑各油分子间的间隙

    C．考虑了各油分子间的间隙      D．将油膜分子看成正方体

    ②用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1 mL油酸酒精溶液时的滴数N；将其中一滴滴至水面形成单分子油膜，经测量，油膜的面积为S cm2。由以上数据，可测得油酸分子直径的表达式为                 cm。（用题目中的字母和有关物理常量表示）

     

    （2）如图所示，用"碰撞实验器"可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

    ①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量______  (填选项前的符号)，间接地解决这个问题。

    A.小球开始释放高度h 

    B．小球抛出点距地面的高度H

    C．小球做平抛运动的水平射程

    ②图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_________。(填选项前的符号)

    A用天平测量两个小球的质量ml、m2

    B测量小球m1开始释放高度h

    C测量抛出点距地面的高度H

    D分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N

    E测量平抛射程OM，ON

    ③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为___________ (用②中测量的量表示)；

     

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