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高中 | 探究平抛运动的特点题目答案及解析如下,仅供参考!
必修2
第五章 曲线运动
5.3 实验:研究平抛运动
探究平抛运动的特点
采用如图$1$所示的装置研究平抛运动,小球从斜槽上滚下,落在水平放置的挡条上,在复写纸后的白纸上留下印记,改变挡条位置,多次重复实验,记录下小球做平抛运动的多个位置。
在此实验中,下列说法正确的是$(\quad\ \ \ \ )$
斜槽末端应处于水平方向
","选取较为光滑的斜槽,能减少槽摩擦力带来实验误差
","挡板每次必须严格地等距离下降
","为记录多个点,挡条每次上下移动的距离适当小些
"]$\rm A$.为保证小球做平抛运动,所以斜槽末端应处于水平方向,$\rm A$正确;
$\rm B$.只要保证小球每次从同一高度释放,小球能被水平抛出,斜槽光滑不光滑,摩擦力是否做功,对实验没有影响,$\rm B$错误;
$\rm C$.记录小球经过不同高度的位置时,挡板没有必要每次严格地等距离下降,$\rm C$错误;
$\rm D$.为记录多个点,挡条每次上下移动的距离适当小些,$\rm D$正确;
故选:$\rm AD$;
小飞同学在实验中,让小球多次从斜槽上滚下,小球落点位置的记录纸如图$2$所示,造成该问题的原因可能是 ;
如果小球每次都从同一高度释放,无论斜槽末端是否水平,斜槽是否光滑,小球每次下落的轨迹应该是相同,所以出现图中所呈现的情况,应该是小球每次从斜槽上滚下的位置不同造成了;
小杰同学正确操作后,在描绘的轨迹中选取了$A$和$B$两点,如图$3$,测得两点离$y$轴的距离分别为$x_{1}=16.00\;\rm cm$和$x_{2}=32.00\;\rm cm$,并测得两点间的高度差为$h=15.00\;\rm cm$,取$g=10\;\rm m/s^{2}$,则平抛的初速度$v_{0}=$ $\;\rm m/s$;若小杰同学取的$O$点是斜槽末端端点正下方位置在纸上的水平投影点,则初速度$v_{0}$计算结果 (选填“偏大”“不影响”或“偏小”)。
设小球平抛的初速度为$v_{0}$,从开始运动到$A$点的时间为$t_{1}$,$x_{1}=v_{0}t_{1}$
从开始到$B$点的时间为$t_{2}$,$x_{2}=v_{0}t_{2}$
在竖直方向上的位移为$h=\dfrac{1}{2}gt_{^{2}}^{2}-\dfrac{1}{2}gt_{^{1}}^{2}$
代入数据可解得$v_{0}=1.6\;\rm m/s$
若小杰同学取的$O$点是斜槽末端端点正下方位置在纸上的水平投影点,使得竖直高度偏小$h=\dfrac{1}{2}gt^{2}$
则下落时间偏短,水平位移为$x=v_{0}t$
时间偏短,水平位移正常,导致初速度$v_{0}$计算结果偏大。
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