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(1)利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图(a)所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点

网友投稿  2022-09-22 00:00:00  零零社区

◎ 题目

(1)利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图(a)所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点到木板的距离OO’为h,且h>L.

魔方格

(1)将小球向左拉起后自由释放,最后小球落到木板上的C点,O’C=s,则小球做平抛运动的初速度v0为______.
(2)在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角θ,小球落点与O’点的水平距离s将随之改变,经多次实验,以s2为纵坐标、cosθ为横坐标,得到如图(b)所示图象.则当θ=60°时,s为______m;若悬线长L=1.0m,悬点到木板间的距离OO’为______m.

◎ 答案

(1)根据h-L=
1
2
gt2
得,t=

2(h-L)
g

则小球平抛运动的初速度v0=
s
t
=s

g
2(h-L)

(2)根据图象知,当θ=60°时,cos60°=
1
2
,则s2=1,解得s=1m.
根据机械能守恒定律得,
1
2
mv2=mgL(1-cosθ)

v=

2gL(1-cosθ)

水平位移s=v?

2(h-L)
g
=

4L(h-L)(1-cosθ)

则s2=(4Lh-4L2)-(4Lh-4L2)cosθ
则4Lh-4L2=2,因为L=1.0m,则h=1.5m.
故答案为:(1)s

g
2(h-L)
(2)1;1.5

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“(1)利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图(a)所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点…”主要考查了你对  【实验:研究平抛运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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