“研究小球做平抛运动”,某同学设计了甲乙两种装置进行实验:
在图甲所示的实验中,改变装置离地面的高度,用小锤向水平方向击打弹片C,发现A、B两球总是同时落地,这说明平抛物体运动在竖直方向上的分运动是___________ 运动;在图乙的实验中,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___________ ,这又说明___________ 。
在图甲所示的实验中,改变装置离地面的高度,用小锤向水平方向击打弹片C,发现A、B两球总是同时落地,这说明平抛物体运动在竖直方向上的分运动是
更新时间:2022-05-08 16:56:44
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实验题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】某学习小组用实验探究“平抛运动规律”:
(1)甲同学用图示1装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开。他观察到的现象是:小球A、B___________ (填“同时”或“不同时”)落地;让A、B球恢复初始状态,用较大的力敲击弹性金属片,A球在空中运动的时间将___________ (填“变长”、“不变”或“变短”)。
(2)乙同学采用如图2所示的装置。用两个相同的弧形轨道M、N分别发射小铁球P、Q,其中N的末端与光滑水平面相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D,调节电磁铁C、D的高度,使,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,切断电源,使两小铁球同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是___________ ;保持,仅仅改变弧形轨道M在竖直方向的位置,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明___________ 。
(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图3所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的1、2、3、4所示,则小球平抛的初速度的计算式为___________ (用l和g表示),其值是___________ m/s(),小球经过位置2时的竖直分速度为___________ m/s,位置1___________ (填“是”或“不是”)平抛运动的抛出点。(计算结果保留两位有效数字)
(4)如图所示为一种新型研究物体做平抛运动规律的实验装置,其中A、B为两个等大的小球,C为与弹性钢片E连接的小平台,D为固定支架,两小球等高,用小锤击打弹性钢片E,可使A球沿水平方向飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,在不同的高度多次做上述实验,发现两球总是同时落地,这个实验结果___________ 。
A.只能说明上述规律中的第①条
B.只能说明上述规律中的第②条
C.能同时说明上述两条规律
D.不能说明上述两条现律中的任意一条
(1)甲同学用图示1装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开。他观察到的现象是:小球A、B
(2)乙同学采用如图2所示的装置。用两个相同的弧形轨道M、N分别发射小铁球P、Q,其中N的末端与光滑水平面相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D,调节电磁铁C、D的高度,使,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,切断电源,使两小铁球同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是
(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图3所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的1、2、3、4所示,则小球平抛的初速度的计算式为
(4)如图所示为一种新型研究物体做平抛运动规律的实验装置,其中A、B为两个等大的小球,C为与弹性钢片E连接的小平台,D为固定支架,两小球等高,用小锤击打弹性钢片E,可使A球沿水平方向飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,在不同的高度多次做上述实验,发现两球总是同时落地,这个实验结果
A.只能说明上述规律中的第①条
B.只能说明上述规律中的第②条
C.能同时说明上述两条规律
D.不能说明上述两条现律中的任意一条
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实验题
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(0.65)
名校
【推荐2】如图所示是某小组制作的平抛运动实验装置,在竖直板上不同高度处固定两个完全相同的圆弧轨道,轨道的末端水平,在它们相同的位置上各安装一个电磁铁,两个电磁铁由同一个开关1控制,在上轨道末端O点同一高度处固定第三块电磁铁,并通过O点处的开关2控制。通电后,三块电磁铁分别吸住三个相同的小铁球A、B、C。断开开关1,A、B两个小铁球同时开始运动,当A小球运动到斜槽末端O点处时,触动开关2,C小球开始做自由落体运动,同时A小球做平抛运动,B球进入一个光滑的水平轨道,三个小球恰好在P点相遇。(1)球A、B在P点相遇,说明平抛运动在水平方向是__________ 运动;
(2)球A、C在P点相遇,说明平抛运动在竖直方向是__________ 运动;
(3)实验中,斜槽末端O点的切线必须是水平的,这样做的目的是______ 。
A.保证小铁球飞出时,速度既不太大,也不太小
B.保证小铁球飞出时,初速度水平
C.保证小铁球在空中运动的时间每次都相等
D.保证小铁球运动的轨迹是一条抛物线
(2)球A、C在P点相遇,说明平抛运动在竖直方向是
(3)实验中,斜槽末端O点的切线必须是水平的,这样做的目的是
A.保证小铁球飞出时,速度既不太大,也不太小
B.保证小铁球飞出时,初速度水平
C.保证小铁球在空中运动的时间每次都相等
D.保证小铁球运动的轨迹是一条抛物线
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名校
【推荐3】(1)为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图中甲所示,用小锤打击弹性金属片,B球将水平飞出,同时A球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面;如图乙所示的实验:将两个完全相同的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与光滑水平板连接,则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2。这两个实验说明____________ 。
A.甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动;
B.乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动
C.不能说明上述规律中的任何一条
D.甲、乙两个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质
(2)关于“研究物体平抛运动”实验,下列说法正确的是____________ 。
A.小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差
B.安装斜槽时其末端切线应水平
C.小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放
D.小球应选择密度小且体积大的材料
(3)如图,某同学利用丙装置在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。(g取)
①小球平抛运动的初速度为____________ m/s。
②小球运动到b点时,在y方向的分速度为____________ m/s。
③抛出点坐标x=____________ cm,y=____________ cm
A.甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动;
B.乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动
C.不能说明上述规律中的任何一条
D.甲、乙两个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质
(2)关于“研究物体平抛运动”实验,下列说法正确的是
A.小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差
B.安装斜槽时其末端切线应水平
C.小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放
D.小球应选择密度小且体积大的材料
(3)如图,某同学利用丙装置在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。(g取)
①小球平抛运动的初速度为
②小球运动到b点时,在y方向的分速度为
③抛出点坐标x=
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(0.65)
名校
【推荐1】在《球形物体空气阻力大小与速率关系的研究》中以气球为实验对象,并保持同一气球的体积不变,探究球形物体在空气中运动时空气阻力的大小跟速率的定量关系。
如果气球下落时的空气阻力恰好等于重力,气球将做匀速运动。根据这个道理,可以测量气球所受空气阻力的大小。气球的速率可以用数码相机测量。在气球下落轨迹旁边固定一把刻度尺,用数码相机拍摄气球运动的视频,得到分帧照片,根据相邻照片气球的位置间隔可以判断气球是否在做匀速运动,由分帧照片的周期和气球位置在刻度尺上的具体读数就可以计算气球的速率,如图研-1,在气球的气嘴上绑定一根硬铁丝,下面悬吊一个重物,使气球下落时能大致保持竖直方向,以保证能用刻度尺测量到重物的位置。测出气球连同铁丝和重物所受的总重力G。之后,请一名同学在刻度尺的上方释放气球,另一名同学用数码相机在刻度尺前拍摄气球下落的视频,并得到分帧照片。在确认相邻两帧照片之间重物下落的距离基本相等的情况下,读出某帧照片上重物位置在刻度尺上的读数为l0(图研-1甲),再经过n帧照片后的读数为ln(图研-1乙),则可以得到相邻两帧照片之间重物下落位移的平均值为l=___________ 。
把上述实验中气球和重物所受的总重力G和相邻两帧照片之间重物下落的位移l作为实验的第1组数据填在表格中。改变重物的质量,仍然用原气球重复实验,得到各组不同的G和l的数据,填在同一表格中。以气球所受空气阻力Ff为纵坐标轴,以气球匀速运动的速率v为横坐标,设相邻两帧照片时间间隔为T(单位为秒)请用描点法在Ff-v坐标系中描绘出Ff和v函数图像___________ ,认真观察分析图像,由此得出气球在空气中运动时所受空气阻力大小跟它运动的速率存在怎么样关系?______________________ 。
如果气球下落时的空气阻力恰好等于重力,气球将做匀速运动。根据这个道理,可以测量气球所受空气阻力的大小。气球的速率可以用数码相机测量。在气球下落轨迹旁边固定一把刻度尺,用数码相机拍摄气球运动的视频,得到分帧照片,根据相邻照片气球的位置间隔可以判断气球是否在做匀速运动,由分帧照片的周期和气球位置在刻度尺上的具体读数就可以计算气球的速率,如图研-1,在气球的气嘴上绑定一根硬铁丝,下面悬吊一个重物,使气球下落时能大致保持竖直方向,以保证能用刻度尺测量到重物的位置。测出气球连同铁丝和重物所受的总重力G。之后,请一名同学在刻度尺的上方释放气球,另一名同学用数码相机在刻度尺前拍摄气球下落的视频,并得到分帧照片。在确认相邻两帧照片之间重物下落的距离基本相等的情况下,读出某帧照片上重物位置在刻度尺上的读数为l0(图研-1甲),再经过n帧照片后的读数为ln(图研-1乙),则可以得到相邻两帧照片之间重物下落位移的平均值为l=
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
气球和重物所受的总重力G/(10-2N) | 4.5 | 5.5 | 6.5 | 7.5 | 8.5 | 9.5 | 10.5 |
相邻两帧照片重物下落的位移l/(10-2m) | 13.6 | 16.3 | 19.8 | 23.8 | 26.6 | 28.8 | 32.8 |
把上述实验中气球和重物所受的总重力G和相邻两帧照片之间重物下落的位移l作为实验的第1组数据填在表格中。改变重物的质量,仍然用原气球重复实验,得到各组不同的G和l的数据,填在同一表格中。以气球所受空气阻力Ff为纵坐标轴,以气球匀速运动的速率v为横坐标,设相邻两帧照片时间间隔为T(单位为秒)请用描点法在Ff-v坐标系中描绘出Ff和v函数图像
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(0.65)
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【推荐2】(1)如图1所示,用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向抛出,同时B球松开,自由下落,A、B两球同时开始运动。观察到两球同时落地,多次改变小球距地面的高度和打击力度,重复实验,观察到两球落地,这说明了___________ 。
(2)如图2所示,将两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度处由静止同时释放,滑道2与光滑水平板吻接,则将观察到的现象是A、B两个小球在水平面上相遇,改变释放点的高度和上面滑道对地的高度,重复实验,A、B两球仍会在水平面上相遇,这说明___________ 。
(3)一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如果取g=10m/s2,那么:
①闪光频率是________ Hz;
②小球在B点的速度大小为_________ m/s。
(2)如图2所示,将两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度处由静止同时释放,滑道2与光滑水平板吻接,则将观察到的现象是A、B两个小球在水平面上相遇,改变释放点的高度和上面滑道对地的高度,重复实验,A、B两球仍会在水平面上相遇,这说明
(3)一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如果取g=10m/s2,那么:
①闪光频率是
②小球在B点的速度大小为
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实验题
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适中
(0.65)
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【推荐3】某同学在“探究平抛运动的规律”时做了以下操作.
(1)先采用图甲所示装置,用小锤打击弹性金属片,金属片把球A沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地.改变小锤打击力的大小,即可改变球A被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明_________________________ .
(2)接着他用频闪照相机得到小球做平抛运动的闪光照片,图乙是照片的一部分,正方形小方格每边长L=1.0cm,闪光的快慢是每秒30次,则可以计算出小球做平抛运动的初速度是_________ m/s.
(1)先采用图甲所示装置,用小锤打击弹性金属片,金属片把球A沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地.改变小锤打击力的大小,即可改变球A被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明
(2)接着他用频闪照相机得到小球做平抛运动的闪光照片,图乙是照片的一部分,正方形小方格每边长L=1.0cm,闪光的快慢是每秒30次,则可以计算出小球做平抛运动的初速度是
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