问题 问答题

如图(甲)所示,研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上,利用光电门传感器和碰撞传感器可以测得小球的水平初速度v0和飞行时间t,底板上的标尺可以测得水平位移d.

(1)控制斜槽轨道的水平槽口高度h不变,让小球从斜槽的不同高度处滚下,以不同的速度冲出水平槽口,以下说法正确的是______

(A)落地点的水平距离d与初速度v0成正比

(B)落地点的水平距离d与初速度v0成反比

(C)飞行时间t与初速度v0成正比

(D)飞行时间t与初速度v0大小无关

(2)另一位同学做实验时,在装置的后面竖直放置一块贴有方格纸的木板,然后在方格纸上记录了小球某次平抛运动途经的三个位置a、b、c如图(乙)所示.该同学取下方格纸后,发现忘记记录水平和竖直方向了,已知小方格的边长L=1cm,则小球平抛运动的初速度可能为______.

答案

(1)平抛运动水平方向做做匀速运动,x=v0t,所以落地点的水平距离d与初速度v0成正比,故A正确,B错误;

竖直方向自由落体运动,h=

1
2
gt2,解得:t=
2h
g
,飞行时间t0与初速度v0大小无关,故C错误,D正确.

故选:AD

(2)若左右为水平方向,上下为竖直方向,则

在竖直方向上根据△h=gT2得:

T=

0.01
10
=0.1
1
10
s

水平方向做运动运动,则

v0=

x
T
=
0.02
0.1
1
10
=0.2
10
m/s=0.63m/s

若左右为竖直方向,上下为水平方向,

由水平位移之比为2:1,可知,竖直方向经过相等的两段位移的时间之比为2:1,

设经过c点时,竖直方向速度为vy,从c到b的时间为2t,则从b到a的是为t,则有:

vy•2t+

1
2
g(2t)2=0.02m①

(vy+gt)t+

1
2
gt2=0.02m ②

水平方向有:v0=

0.1
t

由①②③解得:v0=0.1

15
=0.39m/s

故答案为:(1)AD;(2)0.63m/s或0.39m/s

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