(8分)某同学通过图甲实验装置描绘平抛运动的轨迹。⑴实验时,将斜槽轨道固定在水平桌面上(如图甲),调整斜槽轨道末端水平,确保钢球飞出后做平抛运动,判断斜槽末端是否水平的

◎ 题目

(8分)某同学通过图甲实验装置描绘平抛运动的轨迹。
 
⑴实验时,将斜槽轨道固定在水平桌面上(如图甲),调整斜槽轨道末端水平,确保钢球飞出后做平抛运动,判断斜槽末端是否水平的方法为                                                          
⑵该同学通过实验装置比较准确地描绘出一条平抛运动的轨迹,如图乙所示,则       (选填“能”或“不能”)通过此轨迹探究平抛运动规律(即水平方向上做匀速直线运动、竖直方向上做自由落体运动);
⑶若已知平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动,水平方向为匀速运动,加速度取g=10m/s2,请写出图乙抛物线的函数式y=     m,该平抛运动的初速度大小为     m/s(上述空格的数字均保留两位有效数字)。

◎ 答案

⑴略,见解析;⑵不能;⑶2.2x2,1.5

◎ 解析


试题分析:⑴将一光滑小球静置于斜槽末端,若球能保持静止,则说明斜槽末端水平;
⑵通过图示轨迹可以判断,小球在水平方向通过相等的距离,竖直方向的位移之差相等,即最多只能说明小球水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速直线运动,但加速度不一定等于重力加速度g,因此不能通过此轨迹探究平抛运动规律;
⑶由图乙轨迹可知,从坐标原点开始在x方向每15cm取一个小球位置,连续取4个位置,记为0、1、2、3,其坐标分别为:(0,0)、(15cm,5cm)、(30cm,20cm)、(45cm,45cm),由于小球在x方向上做匀速直线运动,因此小球通过相邻两计数位置的时间间隔相等,不妨假设为Δt,则在y方向上有:Δy=(y3-y2)-(y2-y1)=(y2-y1)-(y1-y0)=10cm=0.1m=gΔt2,解得:Δt=0.1s,又由于在x方向上有:x=x3-x2=x2-x1=x1-x0=15cm=0.15m=v0Δt,解得该平抛运动的初速度大小为:v0=1.5m/s,根据平抛运动轨迹方程y=解得:y=2.2x2

◎ 知识点

    专家分析,试题“(8分)某同学通过图甲实验装置描绘平抛运动的轨迹。⑴实验时,将斜槽轨道固定在水平桌面上(如图甲),调整斜槽轨道末端水平,确保钢球飞出后做平抛运动,判断斜槽末端是否水平的…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  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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