15．某同學(xué)設(shè)計了一個研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖1所示，在水平桌面上放置一個斜面，讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下，鋼球滾過桌邊后便做平拋運(yùn)動，在鋼球拋出后經(jīng)過的地方放置一塊水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通過豎直標(biāo)尺讀出，木板可以上下自由調(diào)節(jié)，在木板上固定一張白紙，該同學(xué)在完成裝置安裝后進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)步驟：

A．實(shí)驗(yàn)前在白紙上畫一條直線，并在線上標(biāo)了a、b、c三點(diǎn)，且ab=bc，如圖2所示．量出ab的長度L=40.00cm．
B．讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板高度，使得鋼球正好擊中a點(diǎn)，記下此時木板與桌面的高度差h1=h
C．讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板高度，使得鋼球正好擊中b點(diǎn)，記下此時木板與桌面的高度差h2=h+10.00 （cm）
D．讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板高度，使得鋼球正好擊中c點(diǎn)，記下此時木板與桌面的高度差h3=h+30.00 （cm）
則由上述測量結(jié)果可得出鋼球做平拋運(yùn)動的初速度的大小v0=4.0m/s，鋼球擊中b點(diǎn)時其豎直分速度大小為vby=1.5m/s（重力加速度取g=10m/s2，空氣阻力不計．所有答案保留兩位有效數(shù)字．）

分析 根據(jù)豎直方向運(yùn)動特點(diǎn)△h=gt2，求出物體運(yùn)動時間，然后利用水平方向運(yùn)動特點(diǎn)即可求出平拋的初速度，鋼球擊中b點(diǎn)時其豎直分速度可以根據(jù)豎直方向做自由落體運(yùn)動求解．

解答 解：根據(jù)題意可知：△h=hbc-hac=0.1m，x=L=40cm=0.4m，
在豎直方向：△h=gt2，
水平方向：x=v0t，
其中代入數(shù)據(jù)解得：t=0.1s，v0=4.0m/s．
b點(diǎn)為時間的中點(diǎn)，因此有：
vby=$\frac{{h}_{ac}}{2t}=\frac{0.30}{0.2}$=1.5m/s
故答案為：4.0；1.5

點(diǎn)評 本題不但考查了實(shí)驗(yàn)的操作，而且考查了平拋運(yùn)動的規(guī)律以及勻速運(yùn)動和勻變速運(yùn)動的規(guī)律，對同學(xué)的知識的綜合應(yīng)用要求比較高，是個考查學(xué)生能力的好題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，邊長為L、總電阻為R的正方形線框abcd放置在光滑水平桌面上，其bc邊緊靠磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為2L、方向豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場的邊緣．現(xiàn)使線框以初速度v0勻加速通過磁場，下列圖線中能定性反映線框從進(jìn)入到完全離開磁場的過程中．線框中的感應(yīng)電流的變化是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．在平直的公路上行駛的汽車內(nèi)，乘客以自己所乘的車作為參考系向車外觀察，他看到的下列各種現(xiàn)象中符合實(shí)際的是（　�。�
A．公路兩旁的樹木是不動的
B．與汽車同向行駛的自行車，車輪轉(zhuǎn)動正常，但自行車向后運(yùn)動
C．道路兩旁的房屋是運(yùn)動的
D．有一輛卡車總在自己車前不動

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．兩根相距L豎直放置的光滑平行足夠長的導(dǎo)軌，其一部分處于方向垂直導(dǎo)軌所在平面且有上水平邊界的勻強(qiáng)磁場B中，一根質(zhì)量為m，長度也為L，內(nèi)阻r的金屬桿MN水平沿導(dǎo)軌滑下，桿，導(dǎo)軌和電阻R組成的閉合電路中，其他電阻不計．下列說法正確的是（　�。�
A．金屬桿MN進(jìn)入磁場可能做勻加速直線運(yùn)動
B．金屬桿MN進(jìn)入磁場可能先減速再勻速
C．金屬桿MN最終的速度為$\frac{mgR}{B^2L^2}$
D．進(jìn)入磁場后，MN減小重力勢能一定全部轉(zhuǎn)化為電能

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．鬩神星，是一個已知最大的屬于柯伊伯帶及海王星外天體的矮行星，因觀測估算比冥王星大，在公布發(fā)現(xiàn)時曾被其發(fā)現(xiàn)者和NASA等組織稱為“第十大行星”．若將地球和鬩神星繞太陽的運(yùn)動看作勻速圓周運(yùn)動，它們的運(yùn)行軌道如圖所示．已知鬩神星繞太陽運(yùn)行一周的時間約為557年，設(shè)地球繞太陽運(yùn)行的軌道半徑為R，則鬩神星繞太陽運(yùn)行的軌道半徑約為（　�。�
A．$\root{3}{557}R$B．$\root{2}{557}R$C．$\root{3}{{{557}^2}}R$D．$\root{2}{{{557}^2}}R$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面放有A、B兩個小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量0.1kg的靜止的B球發(fā)生正撞，并測得碰撞后B球的速度變?yōu)?m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下猜想：
猜想1：碰撞后B球獲得了速度，是否是A球把速度傳遞給了B球？經(jīng)計算，B球增加的速度為9m/s，A球減小的速度為3m/s，因此，這種猜想不成立．（填“成立”或“不成立”）
猜想2：碰撞后B球獲得了動量，是否是A球把動量傳遞給了B球？經(jīng)計算，B球增加的動量為0.9kgm/s，A球減小的動量為0.9kgm/s，因此，這種猜想成立．（填“成立”或“不成立”）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．質(zhì)量為5噸的汽車，以10m/s的速率通過半徑為20m的凸形橋面最高點(diǎn)時，汽車對橋面的壓力大小是：（g=10m/s2）（　�。�
A．4.9×104NB．2.5×104NC．7.5×104ND．0

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動，其υ-t圖象如圖所示．已知汽車的質(zhì)量為m=2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，取g=10m/s2，則（　　）
A．汽車在前5秒內(nèi)的牽引力為4×103NB．汽車在前5秒內(nèi)的牽引力為6×103N
C．汽車的額定功率為60kWD．汽車的最大速度為30m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．利用如圖1所示的裝置可以測定做豎直下落運(yùn)動的物體的加速度．立柱上端有一個電磁鐵，通電時，具有磁性的小球被吸在電磁鐵上，斷電時，小球由初速度為零開始豎直下落，計時裝置開始計時．立柱上還有5個光電門．當(dāng)小球經(jīng)過某一個光電門時，光電計時裝置能測出小球通過光電門所用的時間△t，用游標(biāo)卡尺測出小球的直徑d，就可以求出小球經(jīng)過光電門時的速度v．用刻度尺再測出電磁鐵到5個光電門的距離x，就可以求出物體豎直下落運(yùn)動的加速度．所得數(shù)據(jù)如表：
各光電門到電磁鐵距離x/m0.2000.3000.5000.7000.900
小球經(jīng)過光電門速度（$\fracuaccge6{△t}$）v/（m•s-1）1.9702.4103.1153.6904.180
v2/（m2•s-2）3.8815.8089.70313.61617.472

完成下列填空和作圖：
（1）若小球所受空氣阻力為一常量，小球加速度的大小a、小球經(jīng)過某一光電門時的瞬時速度v、測量值x三個物理量之間所滿足的關(guān)系式是v2=2ax；
（2）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在給出的圖2坐標(biāo)紙上畫出v2-x圖線；
（3）由所畫出的v2-x圖線，得出小球加速度的大小為a=9.74m/s2．

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