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利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图甲所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热...

利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图甲所示,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,悬点到木板的距离满分5 manfen5.com

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(1)电热丝P必须置于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,满分5 manfen5.com,则小球做平抛运动的初速度满分5 manfen5.com为________.

(3)在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角θ,小球落点与O′点的水平距离x将随之改变,经多次实验,以满分5 manfen5.com为纵坐标、满分5 manfen5.com为横坐标,得到如图乙所示图象.则当满分5 manfen5.com时,x为________ m;若悬线长满分5 manfen5.com,悬点到木板间的距离满分5 manfen5.com为________ m.

 

(1)以保证小球做平抛运动. (2) (3)0.52 1.5 【解析】 试题分析:(1)电热丝P放在悬点正下方,是因为当小球摆到最低点时,悬线刚好被烧断,以保证小球做平抛运动. (2)由,得:. (3)由图象可知:, 当时,代入上式得:. 当时,,即当时,, 小球在最低点的速度, 所以代入数值得:. 考点:用单摆测定重力加速度.
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考点分析:
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如图所示,某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验中,在已知判定平抛运动在竖直方向上为自由落体运动后,再来用图甲所示实验装置研究水平方向上的运动.他先调整斜槽轨道使槽口末端水平,然后在方格纸(甲图中未画出方格)上建立直角坐标系xOy,将方格纸上的坐标原点O与轨道槽口末端重合,Oy轴与重垂线重合,Ox轴水平.实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下,经过一段水平轨道后抛出.依次均匀下移水平挡板的位置,分别得到小球在挡板上的落点,并在方格纸上标出相应的点迹,再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨道如图乙所示.已知方格边长为L,重力加速度为g.

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(1)请你写出判断小球水平方向上是匀速运动的方法(可依据轨迹图说明);

(2)小球平抛的初速度满分5 manfen5.com=________;

(3)小球竖直下落距离y与水平运动距离x的关系式为y=________.

 

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如下图是利用闪光照相研究平抛运动的示意图.小球A由斜槽滚下,从桌边缘水平抛出,当它恰好离开桌边缘时,小球B也同时下落,闪光频率为满分5 manfen5.com的闪光器拍摄的照片中B球有四个像,像间距离已在图中标出,单位为cm,两球恰在位置4相碰.则A球离开桌面时的速度______.(g满分5 manfen5.com)

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如图甲所示的演示实验中,AB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与光滑水平板吻接,则他将观察到的现象是________,这说明________________________________________________________________________.

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如右图所示是某次实验中用频闪照相方法拍摄的小球(可视为质点)做平抛运动的闪光照片.如果图中每个小方格的边长l表示的实际距离和闪光频率f均为已知量,那么在小球的质量m、平抛的初速度大小满分5 manfen5.com、小球通过P点时的速度大小v和当地的重力加速度值g这四个未知量中,利用上述已知量和图中信息(  )

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A.可以计算出m满分5 manfen5.comv              B.可以计算出v满分5 manfen5.comg

C.只能计算出满分5 manfen5.comv    D.只能计算出满分5 manfen5.comg

 

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安装实验装置的过程中,斜槽装置末端的切线必须是水平的,这样做的目的是(  )

A.保证小球运动的轨迹是一条抛物线

B.保证小球飞出时的速度不太大,也不太小

C.保证小球飞出时,初速度水平

D.保证小球在空中运动的时间都相等

 

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