三個同學根據(jù)不同的實驗條件,進行了“探究平拋運動規(guī)律”的實驗:
(1)甲同學采用如圖(1)所示的裝置.用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時B球被松開,自由下落,觀察到兩球同時落地,改變小錘打擊的力度,即改變A球被彈出時的速度,兩球仍然同時落地,這說明
平拋運動在豎直方向上是自由落體運動
平拋運動在豎直方向上是自由落體運動

(2)乙同學采用如圖(2)所示的裝置.兩個相同的弧形軌道M、N,分別用于發(fā)射小鐵球 P、Q,其中N的末端與可看作光滑的水平板相切;兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調節(jié)電磁鐵C、D的高度,使AC=BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等,現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的下端射出.實驗可觀察到的現(xiàn)象應是
P,Q二球相碰
P,Q二球相碰
.僅僅改變弧形軌道M的高度,重復上述實驗,仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這說明
平拋運動在水平方向上是勻速運動.
平拋運動在水平方向上是勻速運動.

(3)丙同學采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖(3)所示的“小球做平拋運動”的照片.圖中每個小方格的邊長為10cm,則由圖可求得拍攝時每
0.1
0.1
s曝光一次,該小球運動到圖中位置2時速度大小為
2.5
2.5
m/s(g取10m/s2).
分析:探究平拋運動的規(guī)律中,實驗(1)同時讓A球做平拋運動,B球做自由落體運動.若兩小球同時落地,則說明平拋運動豎直方向是自由落體運動.實驗(2)同時讓P球做平拋運動,Q球做勻速運動.若兩小球相碰,則說明平拋運動水平方向是勻速運動.用頻閃照相儀得到的圖片,它們間的時間是相等,但1的位置并不一定是拋出點.所以處理時1位置的豎直方向有初速度.因此利用在相等的時間內位移之差是恒定的,結合重力加速度可求出它們間的時間.再利用水平方向的位移結合時間可算出拋出速度.
解答:解:(1)在打擊金屬片時,兩小球同時做平拋運動與自由落體運動.結果同時落地,則說明平拋運動豎直方向是自由落體運動;
故答案為:平拋運動在豎直方向上是自由落體運動.
(2)讓兩小球從相同的弧形軌道上相同高度滾下,從而使兩小球同時滾離軌道并具有相同的速度.小球P做平拋運動,小球Q做勻速直線運動,當兩小球相遇時則說明小球平拋運動水平方向是勻速直線運動.當同時改變兩小球滾下的高度時,仍能相碰,則說明平拋運動水平方向總是勻速直線運動.
故答案為:P,Q二球相碰; 平拋運動在水平方向上是勻速運動.
(3)平拋運動可看成豎直方向自由落體運動與水平方向勻速直線運動;
在豎直方向:由△h=gt2可得
           t=
△h
g
=
0.1
10
s=0.1s
  在豎直方向上由于2是1到3的中間時刻,則在豎直方向2點的速度等于1到3的平均速度.
   即vy=
hy
t
=
3×0.1
2×0.1
m/s=1.5m/s
水平方向:由x=v0t得:
   v0=
x
t
=
2×0.1
0.1
m/s=2m/s
則2點的速度是豎直方向速度與水平方向速度合成,有:
v2=
v
2
0
+
v
2
y
=
22+1.52
m/s=2.5m/s
故答案為:0.1;2.5.
點評:通過實驗探究出平拋運動處理的規(guī)律,并掌握了運動的合成與分解,同時運用運動學公式解題.本題值得注意的是1點的位置是否是拋出點.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)請完成以下兩小題.
(1)某同學在家中嘗試驗證平行四邊形定則,他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小事物,以及刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘字,設計了如下實驗:將兩條橡皮筋的一端分別在墻上的兩個釘子A、B上,另一端與第二條橡皮筋連接,結點為O,將第三條橡皮筋的另一端通過細線掛一重物.
①為完成實驗,下述操作中必需的是
 

a.測量細繩的長度
b.測量橡皮筋的原長
c.測量懸掛重物后像皮筋的長度
d.記錄懸掛重物后結點O的位置
②釘子位置固定,欲利用現(xiàn)有器材,改變條件再次實驗證,可采用的方法是
 

(2)為了節(jié)能和環(huán)保,一些公共場所使用光控開關控制照明系統(tǒng).光控開頭可采用光敏電阻來控制,光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強弱,光越強照度越大,照度單位為Lx).某光敏電阻Rp在不同照度下的阻值如下表:
照度(lx) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
電阻(kΩ) 75 40 28 23 20 18
①根據(jù)表中數(shù)據(jù),請在給定的坐標系圖甲中描繪出阻值隨照度變化的曲線,并說明阻值隨照度變化的特點.精英家教網(wǎng)
②如圖乙所示,當1、2兩端所加電壓上升至2V時,控制開關自動啟動照明系統(tǒng),請利用下列器材設計一個簡單電路.給1、2兩端提供電壓,要求當天色漸暗照度降低至1.0(1x)時啟動照明系統(tǒng),在虛線框內完成電路原理圖.
(不考慮控制開關對所設計電路的影響)
提供的器材如下:
光敏電源E(電動勢3V,內阻不計);
定值電阻:R1=10kΩ,R2=20kΩ,R3=40kΩ(限選其中之一并在圖中標出)
開關S及導線若干.

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科目:高中物理 來源:山東省淄博一中2012屆高三上學期期末檢測物理試題 題型:058

請完成以下兩小題.

(1)某同學在家中嘗試驗證平行四邊形定則,他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘子,設計了如下實驗:將兩條橡皮筋的一端分別固定在墻上的兩個釘子A、B上,另一端與第二條橡皮筋連接,結點為O,將第三條橡皮筋的另一端通過細繩掛一重物.

①為完成實驗,下述操作中必需的是________.

a.測量細繩的長度

b.測量橡皮筋的原長

c.測量懸掛重物后像皮筋的長度

d.記錄懸掛重物后結點O的位置

②釘子位置固定,欲利用現(xiàn)有器材,改變條件再次實驗證,可采用的方法是________

(2)為了節(jié)能和環(huán)保,一些公共場所使用光控開關控制照明系統(tǒng).光控開頭可采用光敏電阻來控制,光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強弱,光越強照度越大,照度單位Lx).某光敏電阻Rp在不同照度下的阻值如下表:

①根據(jù)表中數(shù)據(jù),請在給定的坐標系(見答卷紙)中描繪出阻值隨照度變化的曲線,并說明阻值隨照度變化的特點.

②如圖所示,當1、2兩端所加電壓上升至2 V時,控制開關自動啟動照明系統(tǒng),請利用下列器材設計一個簡單電路.給1、2兩端提供電壓,要求當天色漸暗照度降低至1.0(1x)時啟動照明系統(tǒng),在虛線框內完成電路原理圖.(不考慮控制開關對所設計電路的影響)提供的器材如下:光敏電源E(電動勢3 V,內阻不計);定值電阻:R1=10 kΩ,R2=20 kΩ,R3=40 kΩ(限選其中之一并在圖中標出)開關S及導線若干.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

請完成以下兩小題.
(1)某同學在家中嘗試驗證平行四邊形定則,他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小事物,以及刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘字,設計了如下實驗:將兩條橡皮筋的一端分別在墻上的兩個釘子A、B上,另一端與第二條橡皮筋連接,結點為O,將第三條橡皮筋的另一端通過細線掛一重物.
①為完成實驗,下述操作中必需的是______.
a.測量細繩的長度
b.測量橡皮筋的原長
c.測量懸掛重物后像皮筋的長度
d.記錄懸掛重物后結點O的位置
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(2)為了節(jié)能和環(huán)保,一些公共場所使用光控開關控制照明系統(tǒng).光控開頭可采用光敏電阻來控制,光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強弱,光越強照度越大,照度單位為Lx).某光敏電阻Rp在不同照度下的阻值如下表:
照度(lx)0.20.40.60.81.01.2
電阻(kΩ)754028232018
①根據(jù)表中數(shù)據(jù),請在給定的坐標系圖甲中描繪出阻值隨照度變化的曲線,并說明阻值隨照度變化的特點.
②如圖乙所示,當1、2兩端所加電壓上升至2V時,控制開關自動啟動照明系統(tǒng),請利用下列器材設計一個簡單電路.給1、2兩端提供電壓,要求當天色漸暗照度降低至1.0(1x)時啟動照明系統(tǒng),在虛線框內完成電路原理圖.
(不考慮控制開關對所設計電路的影響)
提供的器材如下:
光敏電源E(電動勢3V,內阻不計);
定值電阻:R1=10kΩ,R2=20kΩ,R3=40kΩ(限選其中之一并在圖中標出)
開關S及導線若干.

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科目:高中物理 來源:2009年山東省高考物理試卷(解析版) 題型:解答題

請完成以下兩小題.
(1)某同學在家中嘗試驗證平行四邊形定則,他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小事物,以及刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘字,設計了如下實驗:將兩條橡皮筋的一端分別在墻上的兩個釘子A、B上,另一端與第二條橡皮筋連接,結點為O,將第三條橡皮筋的另一端通過細線掛一重物.
①為完成實驗,下述操作中必需的是______.
a.測量細繩的長度
b.測量橡皮筋的原長
c.測量懸掛重物后像皮筋的長度
d.記錄懸掛重物后結點O的位置
②釘子位置固定,欲利用現(xiàn)有器材,改變條件再次實驗證,可采用的方法是______
(2)為了節(jié)能和環(huán)保,一些公共場所使用光控開關控制照明系統(tǒng).光控開頭可采用光敏電阻來控制,光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強弱,光越強照度越大,照度單位為Lx).某光敏電阻Rp在不同照度下的阻值如下表:
照度(lx)0.20.40.60.81.01.2
電阻(kΩ)754028232018
①根據(jù)表中數(shù)據(jù),請在給定的坐標系圖甲中描繪出阻值隨照度變化的曲線,并說明阻值隨照度變化的特點.
②如圖乙所示,當1、2兩端所加電壓上升至2V時,控制開關自動啟動照明系統(tǒng),請利用下列器材設計一個簡單電路.給1、2兩端提供電壓,要求當天色漸暗照度降低至1.0(1x)時啟動照明系統(tǒng),在虛線框內完成電路原理圖.
(不考慮控制開關對所設計電路的影響)
提供的器材如下:
光敏電源E(電動勢3V,內阻不計);
定值電阻:R1=10kΩ,R2=20kΩ,R3=40kΩ(限選其中之一并在圖中標出)
開關S及導線若干.

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