a03学生实验三 描绘平抛运动的轨迹

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1、学生实验三 描绘平抛运动的轨迹实验目的（1）利用有连拍功能的数码相机或摄像机获得平抛运动的轨迹。（2）利用DIS研究平抛运动的飞行时间t与下落高度h,初速度v0间的关系;平抛物体的射程d与v0,t之 间的关系等实验器材 有连拍功能的数码相机或摄像机；斜面滑槽和支架、金属小球、 光电门传感器、碰撞传感器等组成的 DIS 平抛实验装置 【实验步骤】实验装置如图所示1. 控制斜槽导轨的水平槽口高度,让小球从斜槽的不同高度斜槽 导轨处滚下,以 4 种不同的速度冲出水平槽口在空中做平抛运 动。利用安置在槽口的光电门传感器测量小球平抛运动的初速度 v0,利用安置在底板上的碰撞传感器测量小球的飞行时间t。并

2、 显示在计算机屏幕上。落地点的水平距离 d 由底座上的标尺读 出。将这些数据记录在预先设计好的表格中。高度h=mVo/m/s0d/m0t/s2改变水平槽口的高度,重复步骤1 。高度h=mV0/m/s0d/m0t/s3用数码相机的连拍功能（或摄像机）,在上述两组实验中,各选一次实验,拍摄小球做平抛运动的过程,将所摄得的一组照片输入计算机中,然后进行处理,并将这些照片图像叠合在一起以获得小球做平抛运动 的轨迹。4根据表中物体抛出时的高度h和初速度v0的数据，分别计算出射程和飞行时间的理论值。（t= （2% ,d=v0t）【实验结论】：1. 空中飞行时间t只与下落高度h有关而与初速度无关。在相同高度

3、上做平抛运动的物体无论其水平速度 多大，无论落地点的水平距离d多大，它的飞行时间都相同。2水平飞行距离取决于初速和下落高度，当高度h一定时，平抛物体落地前飞行的水平距离d与其初速度 v0成正比。这正是平抛物体水平方向的分运动保持惯性运动的结果。实验结论：1、 平抛物体运动的实际轨迹是一条抛物线。2、 平抛物体运动的水平分运动是匀速直线运动。【注意事项】 数码相机大多具有摄像功能，每秒钟拍摄约15 帧照片，可用它拍摄小球从水平桌面飞出后做平抛运 动的几张连续照片。如果用数学课上画函数图像的方格黑板做背景，就可根据照片上小球的位置在方格纸 上画出小球的轨迹。也可将拍摄的照片输入计算机，把多张图片合

4、成一张，从而显示出小球做平抛运动的 轨迹。注意：如果小球从高度大约为1.5m处水平抛出，则小球从抛出到落地大约为0.5s，所以要选择连续 曝光间隔小于0.1s的数码相机，以便能得到小球在空中时的45张照片。【巩固练习】1. 如图所示为用颇闪摄影方法拍摄的研究物体作平抛运动规律的照片，图中 A、B、C为三个同时由同一点出发的小球。AA为A球在光滑水平面上以速度V运动的 轨迹;BB为B球以速度v被水平抛出后的总动轨迹;CC为C球自由下落的运动 轨迹通过分析上述三条轨迹可得出结论:2. (2013上海模拟)如图所示，在竖直板上不同高度处各固定两个完全相同的圆 弧轨道，轨道的末端水平，在它们相同位置上

5、各安装一个电磁铁，两个电磁铁由 同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B,断开开关，两 个小球同时开始运动。离开圆弧轨道后， A 球做平抛运动， B 球进入一个光滑 的水平轨道，则：B球做运动:实验过程中观察到A球正好砸在B球 上，由此现象可以得出的结论。(2)若两个小球相碰的位置恰在水平轨道上的p点处，固定在竖直板上的方格纸 的正方形小格每边长均为5 cm，则可算出 A铁球到达P点的速度为m/s(取重力加速度g=10m/s2)解：(1)让两小球从相同的弧形轨道上相同高度滚下，从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的速度小球A做平抛运动, 小球B做匀速直线运动，当两小球相遇时则说明

6、小球平抛运动水平方向是匀速直线运动当同时改变两小球滚下的高度时, 仍能相碰，则说明平抛运动水平方向总是匀速直线运动.故答案为：匀速直线运动；平抛运动在水平方向上是匀速直线运动. (2)物体平抛运动因此有竖直方向：- vy=t水平方向：6L=v0t盘到达P点的速度为：卩；-v 将L=5cm J帝人解得:v=JT0ffl s 故答案为：3. (1)如图(a)所示的实验装置:小球A沿竖直平面内的轨道滑下，轨道末端水平，A离开轨道末端时撞开cm轻质接触式开关s,被电磁铁吸住的小球B同时从 同一高度自由下落。改变整个装置的高度H做同样 的试验，发现位于同一高度的小球 A、 B 总是同时 落地， 该实验现

7、象说明了 A 在离开轨道后(2) .该实验装置的设计思想所体现的物理思维方法和实验方法是：(3) 在某次实验中，测得小球A的平抛运动轨迹如图 (b)所示，已知0点是小球抛出的的抛出点， xl=42cm， y1=19.6cm， y2=44.1cm， 可计算出 x2=_解：(1)球A与球B同时释放，同时落地，时间相同；A球做平抛运动，B球做自由落体运动；将球A的运动沿水平方向 和竖直方向正交分解，两个分运动同时发生，具有等时性，因而A球的竖直分运动与B球时间相等，改变整个装置的高度 H 做同样的实验，发现位于同一高度的 A、B 两个小球总是同时落地，说明在任意时刻在两球同一高度，即 A 球的竖直分

8、 运动与B球完全相同，说明A球在离开轨道后竖直分运动是自由落体运动；(2)根据平抛运动的基本规律得：帯入數据得：0.1站=扫解得：t.=-0.250.42=軒解得：v_=2. lm.s0.441=加于斛得：t-=-0.3所Ux-=v-t-=2 .lx0.3m=0.63m=63cm故答案为：(1)在竖直方向上做自由落体运动4、如图所示，已知水平抛出的物体从抛出点A运动到B的过程中速度改变量的大小为Av，且到B 时速度方向与水平方向成0角，不计空气阻力，则A、B两点间的水平距离为，竖直高度差为。(用Av、9、g表示)(Av)2 (Av)2gtgO 2g5. 在做研究平抛运动规律平抛运动规律的探究实

9、验中槽口高为h,测得小球离开槽口的速度为Vo,小球 做平抛运动的水平位移为d.落地时间为t.当小球从h=0.45m处下落得到数据如表a所示.第二次从0.8 m高 处下落的实验数据表设计如表b所示.h=0.45mh=0.8mV0(m/s)0234d(m)00.600.901.20t(s)0.30.30.30.3V0(m/s)024d(m)0t(s)(1) 从表(a)中第行数据可得出初步的结论是(2) 从表(a)中第、两行可得出的初步结论是(3) 猜测平抛运动在竖直方向是自由落体运动.在表(b)中的五个空格处填上可能出现的数据。解：(1)根据表(a)中第行数据可知在同一高度处以不同速度抛出的物体下

10、落时间相同.故答案为：在同一高度处以不同速度抛出的物体下落时间相同.(2)从表(a)中第、两行可知：在同一高度处以不同速度抛出的物体，水平位移与抛出的初速度成正比. 故答案为：在同一高度处以不同速度抛出的物体，水平位移与抛出的初速度成正比.根据竖直方向h二2gt2 有: t = 17 =04s水平方向匀速运动，根据表中数据得:v0 = | = 03 m / s = 2m / S 故表(b)中数据，有：d2=v0t=0.8md3=2vt=1.6m故答案为：d： 0.8，1.6； t： 0.4, 0.4, 0.4.图甲（b）L图乙S6. 某同学设计一个测定平抛运动初速度的实验装置，设计示意图如图所

11、 示，0点是小球抛出点，在O点有一个频闪的点光源，闪光频率为30 Hz, 在抛出点的正前方，竖直放置一块毛玻璃，在小球抛出后当光源闪光时， 在毛玻璃上有一个小球的投影点，在毛玻璃右边用照相机多次曝光的方 法，拍摄小球在毛玻璃上的投影照片己知图中O点与毛玻璃水平距离L= 1.2m.两个相邻小球投影点的实际距离h =5cm，则小球在毛玻璃上投影 点做运动，小球平抛运动的初速度是 解：第一空：由于相机的曝光时间时一样的，所以若两个小球的投影的实际距离是相等的，则可以知道小球的投影是匀速直线运动第二空：对球的第一个位置和其与水平位移x和竖直方向的位移y构成的三角形与投影三角形OBN是相似三角形ON=L

12、,NB=Y，对实物：=又由相似三角形扌=，韶得：同理对球的第二个f立置和其投影点可以得到：F-月二联立两式解得：v-=4m/s故普案为：匀速直线运动，4m/s7. （2012模拟题）（6分）图甲（a）是一个能够显示平抛运动及其特点的演示实验，用小锤敲击弹性金属 片，小球A就沿水平方向飞出，做平抛运动；同时小球B被松开，做自由落体运动。图甲（b）是该装置 一次实验的数码连拍照片，同时显示了 A、B球分别做平抛运动和自由落体运动的轨迹。（1）由图甲（b）的数码连拍照片分析可知，做平抛运动的 A球离开轨道后在竖直方向的分运动是（2）现在重新设计该实验，如图乙所示，光源位于S点，紧靠着光源的前方有一个

13、小球A,光照射A球时在竖直屏幕上形成影子P。现打开数码相机，同时将小球向着垂直于屏幕的方向水平抛出，不计空气阻 力，小球的影像P在屏幕上移动情况即被数码相机用连拍功能（每隔相同的时间自动拍摄一次）拍摄下来， 如图丙所示。则小球的影像P在屏上移动情况应当是图丙中的 （选填“（c）”或“（d）”）。（3）如果图乙中小球A水平抛出的初速度为lm/s, SP=L=0.5m,经过0.2s小球到达B点时在屏幕上留下的影子假设为Q则Q点沿着屏幕向下运动的速度大小为m/s。建* 利解: （1）本实验中A做平抛运动，B做自由落体运动，同一时刻两球处于同一高度，说明竖直方向运动 强情况相同，所以A竖直方向的分运动

14、是自由落体运动.好m（2）设经过时间t照相机拍摄一次，从抛出开始经时间t后到达C点，经时间2t后经过B点，如图所 示：解：x 二 v0ty 二 2 gt2yHxL1gt2 LH 二丄 L 二 2二昱tx v t2 v00= 2.5m / s 2v08. （2009闵行区一模）如图（a）是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静 止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角0,获得不同的射程x.最后作出了如图b所示的x-tanO1）由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=.实验中发现9超过600后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为2）若最后得到的图象如图C

15、所示，则可能的原因是（写出一个）解： 物体在竖直方向上有： #即2水平方向上兀=讥-=tanti ；联立解得：x=HtanE ；由图可知-=-II 1 X 1 III!（A）只能确定b球的运动是自由落体运动-I- - -i1卜h - + - H-（B）不能确定a球沿竖直方向的运动是自由落体运动i iIii4ii（C） 只能确定a球沿水平方向的运动是匀速直线运动H -1 I r h+ 4 H （D）可以断定a球的运动是水平方向的匀速直线运动和竖i iIIiiii直方向的自由落体运动的合成（2） 根据照片信息可求出a球的水平速度大小为 m/s；.： .：丄丄丄丄一一i i I I i ill 当a

16、球与b球运动了s时它们之间的距离最小。解：（1）因为相邻两照片间的时间间隔相等，水平位移相等，知小球在水平方向上做匀速直线运动，竖宜方向上的运动规律与b球运动规律相同，知竖直方向上做自由落体运动.故D正确，A、B、C错误.故选D.（2）根据y=gT2=l0x0.01m=0.1m.所以2L=0.1m,所以平抛运动的初速度v0二因为两球在竖直方向上都做自由落体运动，所以位移之差恒定，当小球a运动到与b在同一竖直线上时，距离最短，则故答案为：（1） D（2）1, 0.210（2013模拟题）（6 分）图甲是研究平抛运动的实验装置示意图，小球从斜面上一定高度处从静止释放，3）图乙是实验后在白纸上描出的

17、轨迹和所测的数据：根据图乙中数据，可以计算出小球平抛运动的初速度 v0=解：（1）每次都使小球从同一位置开始运动的原因是保证小球作平抛的初速度相同；（2）竖直方向上有：Ay=gT2s解得T=ps=0.05syb 2T 0-1则 vo=-=0.50m. s所以到达b点时的瞬时速度大小v=jV（）2+v td2=0.71m/s . 故答案为：保证小球作平抛的初速度相同；0.50； 0.71.11、（2012闵行）（6分）如图是利用DIS实验研究平抛运动的实验装置，该装置在斜槽导轨水平槽口装有 光电门传感器，在底板内装有碰撞传感器。（ 1 ）请回答：光电门传感器的作用是： ，。碰撞传感器的作用是：，

18、（ 2）该实验中，需要人工测量或读出的数据是：、。（ 3）在该实验的数据处理与分析时，将计算机根据测量数据自动 计算出的水平射程与相比较，即可验证平抛物体在水平方向是否做惯性运动。解：（1）请回答：光电门传感器的作用是：测量小球平抛运动的初速度，测定小球平抛运动的开始时刻.碰撞传感器的作用是:测定小 球平抛运动的结束（或落地）时刻，（2）该实验中，需要人工测量或读出的数据是：落地点到槽口的水平距离（由底座上的标尺读出）、槽口到地板的竖直 高度（由直尺测量）.（3）在该实验的数据处理与分析时，将计算机根据测量数据自动计算出的水平射程与工测量的水平射程（落地点到槽 口的水平距离）相比较，即可验证平

19、抛物体在水平方向是否做惯性运动.12 (2012浦东)6分)如图所示为某一个平抛运动实验装置，让小球 从斜槽导轨的水平槽口抛出，利用安置在槽口的光电门传感器测量小 球平抛运动的初速度v0,利用安置在底板上的碰撞传感器测量小球的 飞行时间t0并显示在计算机屏幕上，落地点的水平距离d由底座上的 标尺读出。(1) (多选题)控制斜槽导轨的水平槽口高度h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在空中做平抛运动。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t0与初速度v0成正比(D) 飞行时间t0与初速度

20、v0大小无关(2) 小球从高为h的水平槽口抛出时初速度v0,落地点的水平距离为d。如果小球的初速度变为1.25v0,落地点的水平距离不变，那么水平槽口的高度应该变为h。解:(1)平抛运动水平方向做做匀谨运动，x=v,t -所以落地点的水平解得：t=飞行时间乜与初速度.犬小无关,距离d与初谨度g成正比，故至正确，B错误；竖直方向自由落体运动,故1：错误，D正确.故选至D若小球的初速度变为1.卩匸，则1.卩匸(2 )根据题意得：d=v-t=v解得：hf=0.64h故答案为：(1)AD ；(2 ) 0.4 13(2013高考题)(8 分)如图，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

21、感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可以测得水 平位移。保持水平槽口距底板高度h = 0.420m不变。改变小球在斜槽导轨上下 滑的起始位置，测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d, 记录在表中。(1)由表中数据可知，在h 一定时，小球水平位移d与其初速度v0v0 (m/s)0.7411.0341.3181.584t (ms)292.7293.0292.8292.9d (cm)21.730.338.646.4成关系，与无关。(2)位同学计算出小球飞行时间的理论值t =；2h/g =理冷2 0.420/10=289.8ms,发现理论值与测量值之差约为3m

22、s。经检查，实验及测量无误，其原因是。(3) 另一位同学分析并纠正了上述偏差后，另做了这个实验，竞发现测量值#依然大于自己得到的 理论值t理，但二者之差在3-7ms之间，且初速度越大差值越小。对实验装置的安装进行检查，确认斜槽槽 理口与底座均水平，则导致偏差的原因是。(1) 正比，飞行时间，(2) 应用当地重力加速度值代入，(3)光电门传感器置于槽口的内侧，解：（1）由克中數据可知，在h定时，小球水平位移丘与其初速度成正比，与时间无关.（2）根t = j求解出的土偏小，是因为g值取值偏犬.（3）纠正了上述偏差后，见做了这个实验,竞岌现测里值土依然丸于自己得到的理论值土紅但二者之差在3-7mS之

23、间，且初速度趣丸差值趣小.导致偏差的原因是时间测里时产生的系统误差.故普案为：门）正比，时间（2） g取值lOm/s2偏大（弭时间测里时产生的系统误差14. （2009高考题）（6分）利用图（a）实验可粗略测量人吹气产生的压强。两端开口的细玻璃管水平放置,管内塞有潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端A吹气，棉球从另一 端B飞出，测得玻璃管内部截面积S,距地面高度h棉球质量m， 开始时的静止位置与管口 B的距离x,落地点C与管口 B的水平距 离1。然后多次改变x,测出对应的1,画出l2-x关系图线，如图（b） 所示，并由此得出相应的斜率 k。（1）若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理

24、量可得，棉球从B端飞出的速度v0=。（2）假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值，不计棉球与管壁的摩擦，重力加速度g,大气压强p0均为已知，利用图（b）中拟合直线的斜率k可得， 管内气体压强p=。（3）考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，则2）中得到的p与实际压强相比偏小（填“偏大”或偏小”）.解：（；）棉球从e端飞出做平抛运动，根揺平抛运动的基本扯式得: l=vot，h=|2 解得:Vfl拐（2）设破璃管內气体压强始终为p，不计棉球与管壁的摩接， 对棉球从静止到E点的运动过程运用动能定理得：（3）考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，设摩擦力为f，所以除了压力做功外，摩擦力对棉球做负功，再运

25、用动能定理得：Sx-fx=wv02徉=4町3实P-阳 S-J=认所以型空土厶解得：P”=P-左遥逛 很明显，门）中得到的p与实际压强相比偏小故笞案知腑吋鶉；偏小*解析：小球从B点飞出后做平抛运动，则有1 = v0 , h = 1 gt2联立解得vo = 1 ：等；在吹小球的过020 V 2h1ig mgi 2( p - p)s 4h程中，由动能定理可得：(P- P )二mv2二ml2二 即：l2二 0X，可知直线o U 2 o 22h4hmg u(p p)s 4hkmg的斜率k二 o可得P = Po +。若考虑实验中小球与玻璃管的摩擦则得到的p与实际压强mg04 Sh相比应偏小。15、(201

26、3浦东新区一模)研究小球平抛运动的性质实验过程中，用如图所示的装置.(1) (多选题)该实验装置中，关于DIS传感器作用的叙述，以下说法正确的是BDA光电门传感器的作用是测量小球的直径B光电门传感器的作用是测量小球的速度C. 安置在底板上的碰撞传感器的作用是测量小球的水平位移D. 安置在底板上的碰撞传感器的作用是测量小球的平抛时间(2) 如图所示，利用数码相机的连拍功能记下了作平抛运动的小球的三个位置A、B和C.闪光间隔时间 为1/30S.在实验中用光电门传感器测出小球抛出时的初速0.492m/s.则该地的重力加速度为984m/s2.(已 知背景方格纸均为正方格)解：(1) A、挡光片通过光电

27、门平均速度代替滑块通过光电门 的瞬时速度，所以光电门传感器的作用是测量小球的速度，故 A错误，B正确；C、小球离开轨道时安置在底板上的碰撞传感器开始计时，到 达底板发生碰撞计时结束，所以可以用来测时间，故C错误， D正确；故选BD(2)水平方向有：x=v0t=O0164m所以每格方格纸的边长为X1 = 3 = 0,00546m 根据h=gT2 得：Ah 2 x 0.00546/(1) BD、(2) 984m/S2g = T2 =1= 9,84 mls 2 故答案为:()23016、(2013闵行区二模)如图a所示，某实验小组对“利用频闪照相研究平抛运动规律”装置进行了改制， 在装置两侧都装上完

28、全相同的斜槽A、B,但位置有一定高度差，白色与黑色两个相同的小球A、B都由 斜槽某位置静止释放(启动闪光连拍相机对上述实验过程拍照 系，得到如图所示的部分小球位置 示意图(1) 根据小球位置示意图可以判断 闪光间隔为 0.1 s. (g=10m/s2)(2) (多选题)根据部分小球位置 示意图，下列说法正确的是ABD(A) 放( B)( C) ( D)s.白球 A 先释放，黑球 B 后释0，0)0.95，0.50)A 球抛出点坐标B 球抛出点坐标两小球释放位置到平抛槽口的高度差相同实验后对照片做一定处理并建立直角坐标解：（1）根据 Ay=gT；得：T=j-= Jy-5=0.15（2）由图可以看

29、出，A球到达C点的时间比F球到这C点的时间长，而球同时到达C点，所以H球先釋放，故A正确;.y.02.卩站.B % A球水平速度v0=y=l. 5m/s j左边第二个球在竖直方向上的分速度vy=m/s= lm/s ?运动的时间t=-2_=0. Is .此时水平f立移为17K=vot = 0. 151TL，竖直位移为尸祜产二D.OEm可知抛出点的坐标为（LH 0）故E正确.C 、E!球水平速度v0=y= 1. 5m/ S -右边Id两个球在竖直方向上的位移为0. 3m右边第二个球在竖直方向上的分速度射y二#s=l. 5m/s V1 i则运动的时间t=l=o. 15s.此时水平位移K=vpt =

30、o. 225m-竖直位移y=-gj-=O. 1125m-所以抛出点的横坐标为sJ-0. 8+0. 225m=l. 025m.纵坐标为0. 6-0. 1 125m=0. 4875m .故C错误.D、两球平抛运动的初速度都是1. 5m/S.所以两小球釋锁位置到平抛槽口的高度差相同，故D正确. 故选:AED .故答案为：（1）0. Is （ 2 ） ABD17、（2013崇明县二模）如图所示，放置在竖直平面内的光滑曲线轨道0A足够 长，它是按照从坐标原点0处以初速度V。作平抛运动的轨迹制成的.现将一小球 套于其上，从0点由静止开始沿轨道下滑.已知重力加速度为g,则小球的速度v 与水平方向的位移x关系

31、是v= ，小球速度的水平分量vx与x的关系是21?1 xK=v-t -贝ih二了广=了 :vx=。懈：平抛运动在水平方向上做匀谨直线运动,1 ?根据动能定理得，吧E応=-n-则水平方向上的分速度va=vcosh解析】平抛运动规律1gs 2s 二匕t，h =石 gt 2，解得 h 二022v 20；根据机械能守恒：mv2二mgh解得速率|g2s2gsv =-v0即为平抛运动末速度与水平方向的夹角，有v = vcos0，0是轨道的切线与水平方向的夹角,xtan 0 = 2 tan a是平抛运动位移方向与水平方法的夹角，则 tana2v20所以gssin0tan 0 =则v 2 cos0，则0v 二

32、vcos0xv20，代入 v 二 v cos 0 得 v机 gs)2 + 號)2X.：1 + &)答案】gs2gSv。九1 +(v/ gs)2QCs- m2O C(a)18、(2007上海)利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图(a)所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L,悬点到木板的距离OO=h (hL). (1 )电热丝 P 必须放在悬点正下 方的理由是：保证小球沿水平方向抛出(2) 将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的 C 点， OC=s,则小球做平抛运动的初速 度为v0= .(3) 在其他条件不变的

33、情况下， 若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角8,小球落点与O点的水平距离s将随之改变，经多次实验，以S2为纵坐标、cos0为横坐标,得到如图(b)所示图象.则当8=30?时，s为 m；若悬线长L=1.0m，悬点到木板间的距离OO解：(1)由于在烧断细线前小球做圆周运动，故速度方向沿切线方向，所以只有在悬点正下方物体的速度沿水平方向，要 小球做平抛运动，则小球平抛的初速度只能沿水平方向，故只有保证小球沿水平方向抛出才能保证物体做平抛运动.1g由于小球做平抛运动故有在水平方向有s=vt在竖直方向有h-L= 2gt2故有v= ：莎石350. 52故有盘吕故当 1二 1 Dm时有:2=4 (h-1

34、) X1，即h-l=0.5h= 1. 5 .故答案为(1)保证小球沿水平方向抛出.1(3)变释放小球时悬线与竖直方向的夹角8时，小球平抛的速度v,则有mg (L-Lcos8) = mv2则物体在水平方向的位移s=vt.联立可得s =4 ( h-L ) L ( 1-costi )显然当 cos t=0 时，即有 2 二 4 (h-L) L ( 1-cos t )和二q (h-L ) L ( 1-巫)当 6=30 时，“昶二，s =4 (h-L) L ( 1-costi )故s= 2J-3= 0.268= 0. 52m .19、三位同学用不同的器材分别进行如下实验:(1) 甲同学利用现代信息技术进

35、行DIS实验.如图所示为用DIS测变速直线运动的瞬时速度的装置图， 图中所示的器材为D_A.位移传感器 B.速度传感器C.运动传感器 D.光电门传感器(2) 乙同学利用打点计时器在探究小车速度随时间变化的规律时，得到一条如下图所示的纸带.该同学从某点0开始，在纸带上每隔4个点连续取了 7个计数点(图中相邻两个计数点间的4个点没有画出).已 知交流电频率50Hz,根据纸带提供的数据可得：打点计时器在打下A点时的速度vA= 072 m/s, 纸带运动的加速度大小为0.64 m/s2.(结果均保留两位有效数字)(3) 丙同学用数码摄像机对平抛运动进行研究，他拍摄并记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示.0点不是抛出点,x轴沿水平方向，由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度 4一m/s. (g取10m/s2)解：(1)用DISi变速直线运动的瞬时速度的是光电门传感器，故选D.(2 ) =心=6泊一？ 5 = 0.72111/5 .272xij.l利用逐差法求出加速度牛空込空兰如竺上竺上2竺邑1少必宀. 7-9x0.01(3)根iSAy=gTz得，二J45-|U355 = 0.15 .则平抛运动的初速度=5 = 4 5 .故笞案：(1 ) D ( 2 ) 0.720. 64 ( 3 ) 4