如图甲所示,水平桌面上固定有一位于竖直平面内的弧形轨道A,其下端的切线是水平的,轨道的厚度可忽略不计。将小铁块B从轨道的固定挡板处由静止释放,小铁块沿轨道下滑,最终
◎ 题目
如图甲所示,水平桌面上固定有一位于竖直平面内的弧形轨道A,其下端的切线是水平的,轨道的厚度可忽略不计。将小铁块B从轨道的固定挡板处由静止释放,小铁块沿轨道下滑,最终落到水平地面上。若测得轨道末端距离水平地面的高度为h,小铁块从轨道飞出到落地的水平位移为x,已知当地的重力加速度为g。 小题1:小铁块从轨道末端飞出时的速度v = 。 小题2:若轨道A粗糙,现提供的实验测量工具只有天平和直尺,为求小铁块下滑过程中克服摩擦力所做的功,在已测得h和x后,还需要测量的物理量有 (简要说明实验中所要测的物理量,并用字母表示)。小铁块下滑过程中克服摩擦力所做功的表达式为W= 。(用已知条件及所测物理量的符号表示) 小题3:若在竖直木板上固定一张坐标纸(如图11乙所示),并建立直角坐标系xOy,使坐标原点O与轨道槽口末端重合,y轴与重垂线重合,x轴水平。实验中使小铁块每次都从固定挡板处由静止释放并沿轨道水平抛出。依次下移水平挡板的位置,分别得到小铁块在水平挡板上的多个落点,在坐标纸上标出相应的点迹,再用平滑曲线将这些点迹连成小铁块的运动轨迹。在轨迹上取一些点得到相应的坐标(x1、y1)、(x2、y2)、(x3、y3)……,利用这些数据,在以y为纵轴、x为横轴的平面直角坐标系中做出y-x2的图线,可得到一条过原点的直线,测得该直线的斜率为k,则小铁块从轨道末端飞出的速度v= 。(用字母k、g表示) |
◎ 答案
小题1: 小题2:小铁块沿轨道下滑的高度H(或小铁块下滑起点到水平地面的高度H),小铁块的质量m 或 小题3: |
◎ 解析
:(1)在竖直方向,由h=gt2得,t=,在水平方向v==x (2)还需要测量的物理量有小铁块沿轨道下滑的高度H和小铁块的质量m.因为根据功能关系得 小铁块下滑过程中克服摩擦力所做功W=mgH-mv2=mgH-. (3)由x=vt、y=gt2得到 轨迹方程为y=x2 则y-x2的图线是过原点的直线,其斜率k= 故v= 点评:本题考查迁移能力.平抛运动采用运动的合成与分解处理,通常分解为水平方向和竖直方向.第(3)问运用数学上参数方程分析轨迹方程,研究斜率的意义. |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图甲所示,水平桌面上固定有一位于竖直平面内的弧形轨道A,其下端的切线是水平的,轨道的厚度可忽略不计。将小铁块B从轨道的固定挡板处由静止释放,小铁块沿轨道下滑,最终…”主要考查了你对 【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。- 最新内容
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