1、某同学在做平抛运动实验时得到了如图中的运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出.则

(1)小球平抛的初速度为_________m/s.(g取10 m/s2)
(2)小球开始做平抛运动的位置坐标为:x=_________cm,y=_________cm.
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1、(1)2 (2)-10 -1.25
解析:(1)由平抛运动公式在x方向上xab=v0T,在竖直方向上hbc-hab=gT2,代入数据解得T=0.1 s,v0=2 m/s.
(2)小球经过b点时竖直分速度vby= =1.5 m/s,小球从开始运动到经过b时历时tb= =0.15 s,说明小球经过a点时已经运动了时间ta=0.05 s,所以小球的出发点在第三象限,其坐标为x=-v0ta=10 cm;y= =-1.25 cm. |
2、在研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=___________(用L、g表示),其值是____________.

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2、 0.70m/s
解析:平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,即初速度为零的匀加速直线运动,水平分运动是匀速直线运动,由水平方向ab=bc=cd知相邻两点的时间间隔相等,设为T,竖直方向相邻两点间位移之差相等,△s=L,则△s=gt2得:L=gt2
时间T内,水平位移为s=2L知

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3、(四川高考)(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是__________.
A.游标卡尺 B.停表 C.坐标纸
D.天平 E.弹簧秤 F.重垂线
(2)实验中,下列说法正确的是_________.
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端可以不水平
D.为使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来
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3、(1)CF (2)AD
解析:还需要的器材是坐标纸和重垂线,做平抛运动实验时,斜槽末端必须水平,以保证小球做平抛运动.为使小球运动轨迹相同,应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下,从而使小球在斜槽末端速度相同;在描画小球运动轨迹时,应用平滑的曲线连点,偏离轨迹较远的点可舍去. |
4、(全国高考Ⅱ)某同学用图(1)所示装置做“研究平抛运动”的实验,根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分,剩余部分如图(2)所示.图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10 m,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等.

完成下列填空:(重力加速度g取9.8 m/s2)
(1)设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3,纵坐标分别为y1、y2和y3,从图2中可读出|y1-y2|=___________m,|y1-y3|=____________m,|x1-x2|=__________m(保留两位小数).
(2)若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动.利用(1)中读取的数据,求出小球从P1运动到P2所用的时间为_________s,小球抛出后的水平速度为__________m/s(均可用根号表示).
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4、(1)0.61 1.61 0.60
(2)0.20 3.0
解析:(1)由题中图(2)可知P1、P2的竖直间隔为6个小格多一点,因此|y1-y2|=0.61 m.
P1、P3的竖直间隔为16个小格多一点,因此|y1-y3|=1.61 m.
P1、P2的水平间隔为6个小格,因此|x1-x2|=0.60 m.
(2)由于P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等,所以P1到P2的时间与P2到P3的时间相等,设为t.根据物体在竖直方向做匀变速直线运动,有|y3-y2|-|y2-y1|=gt2
代入数据得t=0.20 s.
小球抛出后的水平速度为 . |
5、做杂技表演的汽车从高台水平飞出,在空中运动后着地,一架照相机通过多次曝光,拍摄得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片如图所示(虚线为正方形格子).已知汽车长度为3.6 m,相邻两次曝光的时间间隔相等,由照片可推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为__________m/s,高台离地面的高度为__________m.

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5、12 11.25
解析:由照片知在前两次曝光的时间间隔内,竖直位移之差:△y=l=3.6m
又△y=gT2
所以,曝光时间:
曝光时间内的水平位移:2l=7.2 m,所以
第二次曝光时车的竖直速度:
此时,车下落的时间:
从开始到落地的总时间:t2=t1+T=1.5s
故高台离地面的高度:h= ×10×1.52m=11.25 m. |
6、在离地某一高度的同一位置处,有A、B两个小球,A球以vA=3m/s的速度水平向左抛出,同时B球以vB=4m/s的速度水平向右抛出.试求当两个小球的速度方向垂直时,它们之间的距离为多大?
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6、2.47m
解析:如图所示,由于两个小球是以同一高度同一时刻抛出,它们始终在同一水平位置上,且有:v′Ay=v′By=gt,设v′A、v′B的方向和竖直方向的夹角分别为α和β,则:

v′Ay=vAcotα,v′By=vBcotβ,α和β=90°.
v′Ay v′By=vAy2=vAvBcotαcotβ=vAvB

s=(vA+vB)t=2.47m. |
7、在倾角为37°的斜面上,从A点以6 m/s的初速度水平抛出一个小球,小球落在B点,如图所示,求小球刚碰到斜面时速度的方向、AB两点间的距离和小球在空中飞行时间.(g取10 m/s2)

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7、设小球落到B点时的偏转角为α,运动时间为t.

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8、(全国高考I)如图所示,一物体自倾角θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上,物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角 满足( )

A.tan =sinθ B.tan =cosθ
C.tan =tanθ D.tan =2tanθ
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故选D. |
9、所图所示为利用闪光照相研究平抛运动的示意图,小球A由斜槽滚下,从桌边缘水平抛出,当它恰好离开桌边缘时,小球B也同时下落,闪光频率为10 Hz的闪光器拍摄的照片中B球有四个像,像间距离已在图中标出,单位为cm,两球恰在位置4相碰,则A球离开桌边时的速度大小为_________.(g取10 m/s2)

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9、2.1m/s
解析:由平抛运动规律知:A球在竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动,利用运动的等时性原理,由竖直方向上的自由落体运动可求得运动时间t=0.3 s,水平方向对A球:x=v0t,故v0=1 m/s. |
10、图甲是研究平抛运动的实验装置示意图,图乙是实验后在白纸上作的图和所测数据.(g取10 m/s2)

(1)说明判断槽口切线是否水平的方法.
(2)实验过程中需要经多次释放小球才能描绘出小球运动的轨迹,进行这一实验步骤时应注意什么?
(3)根据图乙中给出的数据,计算出此平抛运动的初速度v0的大小.
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10、(1)(2)见解析 (2)1.6m/s
解析:本题主要考查实验的具体要求和平抛运动的规律.
(1)将小球放在槽口的水平部分,小球既不向里滚动,也不向外滚动,说明槽口末端是水平的.
(2)应注意每次小球都应从轨道同一位置由静止释放.
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