用图所示装置做“探究功与速度变化的关系”实验时,除了图中已给出的实验器材外,还需要的测量工具有_______(填字母);
A.秒表 B.天平 C.刻度尺 D.弹簧测力计
(2)用图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验时,释放重物前有下列操作,其中正确的两项是_________(填字母);
A.将打点计时器的两个限位孔调节到同一竖直线上
B.手提纸带任意位置
C.使重物靠近打点计时器
(3)图是小球做平抛运动的频闪照片,其上覆盖了一张透明方格纸.已知方格纸每小格边长均为0.8 cm,由图中可知小球的初速度大小为_____m/s(g取10 m/s2,结果保留两位有效数字).
(1)C (2)AC (3)0.70
【解析】
(1)探究功与速度变化的关系实验中因为使用打点计时器测速度,不需要秒表,故A错误;因为运动中质量不变,在找关系时不需要天平侧质量,故B错误,由纸带上的点计算速度需要刻度尺测量距离,故C正确,每次试验时橡皮筋成倍数的增加,形变量不变,功的关系不需要测力,故D错误;
故选C.
(2)图中利用自由落体运动验证机械能守恒定律,故A正确,释放前手应该提纸带不挂重锤的一端,故B错误;为了打上更多的点,重物应该靠近打点计时器,故C正确;
故选AC.
(3)由平抛运动的规律得:水平方向
,
竖直方向
,
联立解得:
.
平抛运动的定义:
将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动,叫做平抛运动。
平抛运动的特性:
以抛出点为坐标原点,水平初速度V0,竖直向下的方向为y轴正方向,建立如图所示的坐标系,在该坐标系下,对任一时刻t:
①位移
分位移(水平方向),(竖直方向);
合位移,(φ为合位移与x轴夹角)。
②速度
分速度(水平方向),Vy=gt(竖直方向);
合速度,(θ为合速度V与x轴夹角)。
③平抛运动时间:(取决于竖直下落的高度)。
④水平射程:(取决于竖直下落的高度和初速度)。
类平抛运动:
(1)定义当物体所受的合外力恒定且与初速度垂直时,物体做类平抛运动。
(2)类平抛运动的分解方法
①常规分解法:将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合力的方向)的匀加速直线运动,两分运动彼此独立,互不影响,且与合运动具有等时性。
②特殊分解法:对于有些问题,可以过抛出点建立适当的直角坐标系,将加速度分解为,,初速度分解为,然后分别在x、y方向上列方程求解。
(3)类平抛运动问题的求解思路
根据物体受力特点和运动特点判断该问题属于类平抛运动问题——求出物体运动的加速度——根据具体问题选择用常规分解法还是特殊分解法求解。
(4)类抛体运动
当物体在巨力作用下运动时,若物体的初速度不为零且与外力不在一条直线上,物体所做的运动就是类抛体运动。
在类抛体运动中可采用正交分解法处理问题,基本思路为:
①建立直角坐标系,将外力、初速度沿这两个方向分解。
②求出这两个方向上的加速度、初速度。
③确定这两个方向上的分运动性质,选择合适的方程求解。
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