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在“研究平抛物体运动”的实验中,可以描绘平抛运动的轨迹和求物体的平抛初速度.
(1)实验简要步骤如下:
A.安装好器材,反复调试,直到平板竖直且斜槽末端
水平
水平
,记下斜槽末端小球的抛出点O和过O点的竖直线.
B.让小球多次从斜槽上
同一
同一
位置滚下,记下小球穿过卡片孔的一系列位置;
C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画出平抛轨迹.
D.测出曲线上某点的坐标x、y,用v0=
x
2y
g
x
2y
g
算出该小球的平抛初速度,实验需要对多个点求v0的值,然后求它们的平均值.
(2)一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离△s相等的三点A、B、C,量得△s=0.2m.又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m,h2=0.2m,利用这些数据,可求得:g取10m/s2
①物体抛出时的初速度为
2
2
 m/s;
②物体经过B时竖直分速度为
1.5
1.5
 m/s;
③抛出点在A点上方高度为
0.0125
0.0125
m处.
分析:斜槽末端保持水平,使得小球离开斜槽后有水平初速度;为了保持小球平抛运动的速度相等,需在同一高度由静止释放小球.小球运动的轨迹是曲线.平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据△y=gT2求出相等的时间间隔,再根据v0=
x
t
求出平抛运动的初速度.
求出B点的竖直方向的分速度,从而根据vy=gt求出运动的时间,得出此时的竖直位移,从而得出抛出点在A点上方高度.
解答:解:(1)A、斜槽的末端保持水平,使得小球有水平初速度.
B、每次必须由静止从同一高度下落,使得小球离开时具有相同的速度.
D、竖直方向做自由落体运动,则y=
1
2
gt2
,解得;t=
2y
g
,水平方向做匀速运动,则v0=
x
t
=
x
2y
g

(2)①在竖直方向上有:△y=gT2,则T=
△y
g
=
0.2-0.1
10
=0.1s
所以初速度为:v0=
x
t
=
0.2
0.1
=2m/s
②B点竖直方向的分速度:vy=
yAC
2T
=
0.1+0.2
0.2
=1.5m/s;
所以B点离抛出点的高度:h=
vy2
2g
=
1.5×.5
20
=0.1125m

所以抛出点在A点上方高度为:h′=0.1125-0.1m=0.0123m
故答案为:
(1)A.水平.B.同一;D.v0=
x
2y
g

(2)2,1.5,0.0125.
点评:解决本题的关键掌握“研究平抛运动”实验的注意事项,以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,灵活运用运动学公式求解
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸来记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛初速度的为V0=
0.50
0.50
m/s(g=10m/s2),到达b点时的瞬时速度大小为Vb=
0.71
0.71
m/s(保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l=1.6 cm.若小球在平抛运动途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vo=
2
gl
2
gl
(用l、g表示),若取g=10m/s2,其值是
0.80
0.80
,小球在b点的速率约
1.0
1.0
.(取二位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l=1.25cm.由于某种原因,只拍到了部分方格背景及小球在平抛运动途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大小是
0.7
0.7
m/s,小球在b点的速率是
1.262
1.262
m/s.(取g=9.8m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

在“研究平抛物体运动”实验中,某同学在运动轨迹上只记录了A、B、C三点,并以A点为坐标原点建立了坐标系,各点的坐标如图所示,则物体作平抛运动的初速度大小为
1.0
1.0
m/s,通过B时小球的速度大小为
5
5
m/s.(重力加速度g取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

图甲是研究平抛运动的实验装置示意图,小球从斜面上一定高度处从静止释放,经过一段水平轨道后落下.图8乙是实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据:
(1)在实验中,需要小球重复运动.每次都使小球从同一位置开始运动的原因
保证小球作平抛的初速度相同
保证小球作平抛的初速度相同

(2)根据图乙,可算出此平抛运动初速度v0=
0.50
0.50
m/s.(g=10m/s2,保留两位有效数字)
(3)如图乙所示,在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸来记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则到达b点时的瞬时速度大小为vb=
0.71
0.71
m/s.(g=10m/s2,保留两位有效数字)

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