题目
根据所学知识完成实验:
(1)
为了探究平抛运动规律,老师做了如下两个演示实验:①为了说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,用如图1所示装置进行实验.小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B 球被松开自由下落.关于该实验,下列说法正确的有.A.所用两球的质量必须相等B.只做一次实验发现两球同时落地,即可以得到实验结论C.应改变装置的高度多次实验D.本实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动②如图2所示,两个相同的弧形轨道M、N位于同一竖直面内,其中N轨道的末端与光滑的水平地面相切.两个完全相同的小钢球P、Q,以相同的水平初速度v0同时从轨道M、N的末端射出,观察到P落地时与Q相遇.只改变弧形轨道M的高度,多次重复实验,仍能观察到相同的现象.这说明:.
(2)
为了进一步研究平抛运动,某同学用如图3所示的装置进行实验.①为了准确地描绘出平抛运动的轨迹,下列要求合理的是.A.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放B.斜槽轨道必须光滑C.斜槽轨道末端必须水平D.本实验必需的器材还有刻度尺和秒表②甲同学按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹,以平抛运动的初始位置O为坐标原点建立xOy坐标系,如图4所示.从运动轨迹上选取多个点,根据其坐标值可以验证轨迹是符合y=ax2的抛物线.若坐标纸中每小方格的边长为L,根据图中M点的坐标值,可以求出a=,小球平抛运动的初速度v0=.(重力加速度为g)③乙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损,导致平抛运动的初始位置缺失.他选取轨迹中任意一点O为坐标原点,建立xOy坐标系(x轴沿水平方向、y轴沿竖直方向),如图5所示.在轨迹中选取A、B两点,坐标纸中每小方格的边长仍为L,重力加速度为g.由此可知:小球从O点运动到A点所用时间t1与从A点运动到B点所用时间t2的大小关系为:t1 t2(选填“>”、“<”或“=”);小球平抛运动的初速度v0=,小球平抛运动的初始位置坐标为(,).④如图6丙同学将实验方案做了改变,他把桌子搬到墙的附近,调整好仪器,使从斜槽轨道滚下的小球打在正对的墙上,把白纸和复写纸附在墙上,记录小球的落点.然后等间距地改变桌子与墙的距离,就可以得到多个落点.如果丙同学还有一把刻度尺,他是否可以计算出小球平抛时的初速度?请简要阐述理由.
答案: 【1】C【2】平抛运动在水平方向做匀速直线运动
【1】AC【2】15L【3】5gL2【4】=【5】22gL【6】﹣4L【7】可以计算小球平抛运动的初速度,用刻度尺测量落点与抛出点之间的竖直距离y,测量墙与桌子的水平距离x,根据 y=12gt2 ,可得t= 2yg ,则 v0=xt=xg2y ,改变桌子与墙的水平距离x,测量多组x,y值,计算多组初速度,取平均值即可.