三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件,進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn):
(1)甲同學(xué)采用如圖(1)所示的裝置.用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時(shí)B球被松開,自由下落,觀察到兩球同時(shí)落地,改變小錘打擊的力度,即改變A球被彈出時(shí)的速度,兩球仍然同時(shí)落地,這說明
拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)
拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)
.
(2)乙同學(xué)采用如圖(2)所示的裝置.兩個(gè)相同的弧形軌道M、N,分別用于發(fā)射小鐵球 P、Q,其中N的末端與可看作光滑的水平板相切;兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度,使AC=BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v
0相等,現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小鐵球能以相同的初速度v
0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出.實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是
P、Q兩球?qū)⑾嗯?/div>
P、Q兩球?qū)⑾嗯?/div>.僅僅改變弧形軌道M的高度,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這說明
平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
.
(3)丙同學(xué)利用頻閃照相法得到一幅平拋物體與自由落體對(duì)比的頻閃照片如圖(3),根據(jù)圖中數(shù)據(jù).求出該平拋小球的初速度v
0=
0.37
0.37
m/s.(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)
分析:(1)實(shí)驗(yàn)同時(shí)讓A球做平拋運(yùn)動(dòng),B球做自由落體運(yùn)動(dòng).若兩小球同時(shí)落地,則說明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng).
(2)實(shí)驗(yàn)同時(shí)讓P球做平拋運(yùn)動(dòng),Q球做勻速運(yùn)動(dòng).若兩小球相碰,則說明平拋運(yùn)動(dòng)水平方向是勻速運(yùn)動(dòng).
(3)用頻閃照相儀得到的圖片,它們間的時(shí)間是相等,利用在相等的時(shí)間內(nèi)位移之差是恒定的,結(jié)合重力加速度可求出它們間的時(shí)間.再利用水平方向的位移結(jié)合時(shí)間可算出拋出速度.
解答:解:(1)在打擊金屬片時(shí),兩小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng).結(jié)果同時(shí)落地,則說明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng);
(2)讓兩小球從相同的弧形軌道上相同高度滾下,從而使兩小球同時(shí)滾離軌道并具有相同的速度.小球P做平拋運(yùn)動(dòng),小球Q做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)兩小球相遇時(shí)則說明小球平拋運(yùn)動(dòng)水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)同時(shí)改變兩小球滾下的高度時(shí),仍能相碰,則說明平拋運(yùn)動(dòng)水平方向總是勻速直線運(yùn)動(dòng).
(3)平拋運(yùn)動(dòng)可看成豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)與水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng);
豎直方向的分位移為:1mm、3mm、5mm、7mm…
水平方向的分位移都是5.3mm;
在豎直方向:由△h=gt
2可得:t=
=
≈1.4×10
-2s;
小球的初速度v
0=
=
(36.1-25.5)×10-3 |
2×1.4×10-2 |
m/s≈0.37m/s;
故答案為:(1)平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng);
(2)P、Q兩球?qū)⑾嗯;平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng);
(3)0.37.
點(diǎn)評(píng):通過實(shí)驗(yàn)探究出平拋運(yùn)動(dòng)處理的規(guī)律,并掌握了運(yùn)動(dòng)的合成與分解,同時(shí)運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解題.本題值得注意的是第一點(diǎn)的位置是否是拋出點(diǎn)要另外判斷.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題
科目:高中物理
來源:
題型:閱讀理解
請(qǐng)完成以下兩小題.
(1)某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)證平行四邊形定則,他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小事物,以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘字,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):將兩條橡皮筋的一端分別在墻上的兩個(gè)釘子A、B上,另一端與第二條橡皮筋連接,結(jié)點(diǎn)為O,將第三條橡皮筋的另一端通過細(xì)線掛一重物.
①為完成實(shí)驗(yàn),下述操作中必需的是
.
a.測(cè)量細(xì)繩的長(zhǎng)度
b.測(cè)量橡皮筋的原長(zhǎng)
c.測(cè)量懸掛重物后像皮筋的長(zhǎng)度
d.記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置
②釘子位置固定,欲利用現(xiàn)有器材,改變條件再次實(shí)驗(yàn)證,可采用的方法是
(2)為了節(jié)能和環(huán)保,一些公共場(chǎng)所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng).光控開頭可采用光敏電阻來控制,光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強(qiáng)弱,光越強(qiáng)照度越大,照度單位為L(zhǎng)x).某光敏電阻Rp在不同照度下的阻值如下表:
照度(lx) |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
電阻(kΩ) |
75 |
40 |
28 |
23 |
20 |
18 |
①根據(jù)表中數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)诮o定的坐標(biāo)系圖甲中描繪出阻值隨照度變化的曲線,并說明阻值隨照度變化的特點(diǎn).
②如圖乙所示,當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2V時(shí),控制開關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng),請(qǐng)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單電路.給1、2兩端提供電壓,要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0(1x)時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng),在虛線框內(nèi)完成電路原理圖.
(不考慮控制開關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響)
提供的器材如下:
光敏電源E(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì));
定值電阻:R
1=10kΩ,R
2=20kΩ,R
3=40kΩ(限選其中之一并在圖中標(biāo)出)
開關(guān)S及導(dǎo)線若干.
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科目:高中物理
來源:山東省淄博一中2012屆高三上學(xué)期期末檢測(cè)物理試題
題型:058
請(qǐng)完成以下兩小題.
(1)某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)證平行四邊形定則,他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):將兩條橡皮筋的一端分別固定在墻上的兩個(gè)釘子A、B上,另一端與第二條橡皮筋連接,結(jié)點(diǎn)為O,將第三條橡皮筋的另一端通過細(xì)繩掛一重物.
①為完成實(shí)驗(yàn),下述操作中必需的是________.
a.測(cè)量細(xì)繩的長(zhǎng)度
b.測(cè)量橡皮筋的原長(zhǎng)
c.測(cè)量懸掛重物后像皮筋的長(zhǎng)度
d.記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置
②釘子位置固定,欲利用現(xiàn)有器材,改變條件再次實(shí)驗(yàn)證,可采用的方法是________
(2)為了節(jié)能和環(huán)保,一些公共場(chǎng)所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng).光控開頭可采用光敏電阻來控制,光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強(qiáng)弱,光越強(qiáng)照度越大,照度單位Lx).某光敏電阻Rp在不同照度下的阻值如下表:
①根據(jù)表中數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)诮o定的坐標(biāo)系(見答卷紙)中描繪出阻值隨照度變化的曲線,并說明阻值隨照度變化的特點(diǎn).
②如圖所示,當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2 V時(shí),控制開關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng),請(qǐng)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單電路.給1、2兩端提供電壓,要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0(1x)時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng),在虛線框內(nèi)完成電路原理圖.(不考慮控制開關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響)提供的器材如下:光敏電源E(電動(dòng)勢(shì)3 V,內(nèi)阻不計(jì));定值電阻:R1=10 kΩ,R2=20 kΩ,R3=40 kΩ(限選其中之一并在圖中標(biāo)出)開關(guān)S及導(dǎo)線若干.
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科目:高中物理
來源:
題型:解答題
請(qǐng)完成以下兩小題.
(1)某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)證平行四邊形定則,他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小事物,以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘字,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):將兩條橡皮筋的一端分別在墻上的兩個(gè)釘子A、B上,另一端與第二條橡皮筋連接,結(jié)點(diǎn)為O,將第三條橡皮筋的另一端通過細(xì)線掛一重物.
①為完成實(shí)驗(yàn),下述操作中必需的是______.
a.測(cè)量細(xì)繩的長(zhǎng)度
b.測(cè)量橡皮筋的原長(zhǎng)
c.測(cè)量懸掛重物后像皮筋的長(zhǎng)度
d.記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置
②釘子位置固定,欲利用現(xiàn)有器材,改變條件再次實(shí)驗(yàn)證,可采用的方法是______
(2)為了節(jié)能和環(huán)保,一些公共場(chǎng)所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng).光控開頭可采用光敏電阻來控制,光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強(qiáng)弱,光越強(qiáng)照度越大,照度單位為L(zhǎng)x).某光敏電阻Rp在不同照度下的阻值如下表:
照度(lx) | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
電阻(kΩ) | 75 | 40 | 28 | 23 | 20 | 18 |
①根據(jù)表中數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)诮o定的坐標(biāo)系圖甲中描繪出阻值隨照度變化的曲線,并說明阻值隨照度變化的特點(diǎn).
②如圖乙所示,當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2V時(shí),控制開關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng),請(qǐng)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單電路.給1、2兩端提供電壓,要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0(1x)時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng),在虛線框內(nèi)完成電路原理圖.
(不考慮控制開關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響)
提供的器材如下:
光敏電源E(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì));
定值電阻:R
1=10kΩ,R
2=20kΩ,R
3=40kΩ(限選其中之一并在圖中標(biāo)出)
開關(guān)S及導(dǎo)線若干.
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科目:高中物理
來源:2009年山東省高考物理試卷(解析版)
題型:解答題
請(qǐng)完成以下兩小題.
(1)某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)證平行四邊形定則,他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小事物,以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘字,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):將兩條橡皮筋的一端分別在墻上的兩個(gè)釘子A、B上,另一端與第二條橡皮筋連接,結(jié)點(diǎn)為O,將第三條橡皮筋的另一端通過細(xì)線掛一重物.
①為完成實(shí)驗(yàn),下述操作中必需的是______.
a.測(cè)量細(xì)繩的長(zhǎng)度
b.測(cè)量橡皮筋的原長(zhǎng)
c.測(cè)量懸掛重物后像皮筋的長(zhǎng)度
d.記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置
②釘子位置固定,欲利用現(xiàn)有器材,改變條件再次實(shí)驗(yàn)證,可采用的方法是______
(2)為了節(jié)能和環(huán)保,一些公共場(chǎng)所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng).光控開頭可采用光敏電阻來控制,光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強(qiáng)弱,光越強(qiáng)照度越大,照度單位為L(zhǎng)x).某光敏電阻Rp在不同照度下的阻值如下表:
照度(lx) | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
電阻(kΩ) | 75 | 40 | 28 | 23 | 20 | 18 |
①根據(jù)表中數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)诮o定的坐標(biāo)系圖甲中描繪出阻值隨照度變化的曲線,并說明阻值隨照度變化的特點(diǎn).
②如圖乙所示,當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2V時(shí),控制開關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng),請(qǐng)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單電路.給1、2兩端提供電壓,要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0(1x)時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng),在虛線框內(nèi)完成電路原理圖.
(不考慮控制開關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響)
提供的器材如下:
光敏電源E(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì));
定值電阻:R
1=10kΩ,R
2=20kΩ,R
3=40kΩ(限選其中之一并在圖中標(biāo)出)
開關(guān)S及導(dǎo)線若干.
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