5.3实验:研究平抛运动
1.(多选)在"研究平抛运动"的实验中,为了求平抛物体的初速度,需直接测的数据有( )
A.小球开始滚下的高度
B.小球在空中飞行的时间
C.运动轨迹上某点P的水平坐标
D.运动轨迹上某点P的竖直坐标
CD [由平抛运动规律,竖直方向y=gt2,水平方向x=v0t,因此v0=x ,可见只要测得轨迹上某点P的水平坐标x和竖直坐标y,就可求出初速度v0,故C、D正确.]
2.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5 cm,如果g取10 m/s2,那么:
(1)照相机的闪光频率是 Hz;
(2)小球运动中水平分速度的大小是 m/s;
(3)小球经过B点时的速度大小是 m/s.
[解析] (1)因为xAB=xBC,所以tAB=tBC.在竖直方向上,由Δy=gT2得5×0.05-3×0.05=10T2,解得T=0.1 s
故闪光频率为10 Hz.
(2)水平分速度v== m/s=1.5 m/s.
(3)vBy== m/s=2.0 m/s
又知vBx=1.5 m/s
所以vB== m/s=2.5 m/s.
[答案] (1)10 (2)1.5 (3)2.5
3.(1)研究平抛运动,下面哪些做法可以减小实验误差( )
A.使用密度大、体积小的钢球
B.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
C.实验时,让小球每次都从同一高度由静止开始滚下
D.使斜槽末端切线保持水平
(2)某同学在做"研究平抛运动"的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置O,A为小球运动一段时间后的位置,根据如图所示,求出小球做平抛运动的初速度为 m/s.