(2006?連云港二模)三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件,進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn):
(1)甲同學(xué)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(shí)B球被松開(kāi),自由下落,觀察到兩球同時(shí)落地,改變小錘打擊的力度,即改變A球被彈出時(shí)的速度,兩球仍然同時(shí)落地,這說(shuō)明
平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)
平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)



(2)乙同學(xué)采用如圖(2)所示的裝置.兩個(gè)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(diào)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(shí)分別從軌道M、N的下端射出.實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是
PQ兩球?qū)⑾嗯?/div>
PQ兩球?qū)⑾嗯?/div>.僅僅改變弧形軌道M的高度,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這說(shuō)明
平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

(3)丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖(3)所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片.圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為1.25cm,則由圖可求得拍攝時(shí)每
0.035
0.035
s曝光一次,該小球平拋的初速度大小為
0.71
0.71
m/s(g取9.8m/s2)
分析:探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律中,實(shí)驗(yàn)(1)同時(shí)讓A球做平拋運(yùn)動(dòng),B球做自由落體運(yùn)動(dòng).若兩小球同時(shí)落地,則說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)(2)同時(shí)讓P球做平拋運(yùn)動(dòng),Q球做勻速運(yùn)動(dòng).若兩小球相碰,則說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)水平方向是勻速運(yùn)動(dòng).用頻閃照相儀得到的圖片,它們間的時(shí)間是相等,但1的位置并不一定是拋出點(diǎn).所以處理時(shí)1位置的豎直方向有初速度.因此利用在相等的時(shí)間內(nèi)位移之差是恒定的,結(jié)合重力加速度可求出它們間的時(shí)間.再利用水平方向的位移結(jié)合時(shí)間可算出拋出速度.
解答:解:(1)在打擊金屬片時(shí),兩小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng).結(jié)果同時(shí)落地,則說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng);
故答案為:平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng).
(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(shí)滾離軌道并具有相同的速度.小球P做平拋運(yùn)動(dòng),小球Q做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)兩小球相遇時(shí)則說(shuō)明小球平拋運(yùn)動(dòng)水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)同時(shí)改變兩小球滾下的高度時(shí),仍能相碰,則說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)水平方向總是勻速直線運(yùn)動(dòng).
故答案為:P,Q二球相碰; 平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速運(yùn)動(dòng).
(3)平拋運(yùn)動(dòng)可看成豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)與水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng);
在豎直方向:由△h=gt2可得:t=
△h
g
=
2L-L
g
=
L
g
=
0.0125
9.8
s≈0.035s;
小球的初速度v0=
x
t
=
2L
t
=
2×0.0125
0.035
≈0.71m/s;
故答案為:(1)平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng);(2)PQ兩球?qū)⑾嗯;平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng);(3)0.035;0.71.
點(diǎn)評(píng):通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究出平拋運(yùn)動(dòng)處理的規(guī)律,并掌握了運(yùn)動(dòng)的合成與分解,同時(shí)運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解題.本題值得注意的是1點(diǎn)的位置是否是拋出點(diǎn).
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2006?連云港二模)如圖所示,兩只相同的白熾燈D1、D2串聯(lián)后接在電壓恒定的電路中.若D1的燈絲斷了.經(jīng)過(guò)搭絲后(搭絲后燈泡電阻減。┡cD2串聯(lián),重新接入原來(lái)的電路.假設(shè)在此過(guò)程中,燈絲電阻隨溫度變化的因素可忽略不計(jì),每只燈泡兩端的電壓均未超過(guò)其額定電壓,則此時(shí)每只燈泡所消耗的功率與原來(lái)各自的功率相比( 。

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(1)原線圈中的電流.
(2)降壓變壓器的初級(jí)、次級(jí)線圈的匝數(shù)比.
(3)若只使用18盞彩色小燈泡,通過(guò)計(jì)算說(shuō)明這時(shí)每盞小燈泡的工作狀態(tài)如何.(設(shè)小燈泡的電阻不隨溫度變化)

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3

(1)作出后來(lái)的光路示意圖,標(biāo)出P,位置(在答題卡上作圖).
(2)透明體的厚度為多大?
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