山東物理卷高考有山東卷、新高考Ⅰ卷、新高考Ⅱ卷等。
1. 在安裝斜槽和木板時,應使斜槽末端切線保持水平,并使木板平面保持豎直。
2. 每次小球釋放時必須從同一高度由靜止釋放。
3. 每次小球運動軌跡的末端應切于木板上的小球下落的水平線。
假設某次實驗中,小球從斜槽末端水平飛出,初速度為v0,測得小球在空中運動的時間為t秒,小球下落的高度為h,重力加速度為g。
(1)請根據實驗原理和操作要求,寫出小球平拋運動的初速度v0的表達式。
(2)為了得到小球平拋運動的初速度v0,需要測量哪些量?用這些量表示v0的表達式。
(3)為了得到小球平拋運動的初速度v0,需要測量哪些量?用這些量表示v0的表達式。
答案:(1)根據實驗原理和操作要求,小球平拋運動的初速度v0的表達式為v0 = gt。
(2)需要測量小球釋放時的高度h和水平位移x,用這些量表示v0的表達式為v0 = x/h。
(3)需要測量小球釋放時的高度h、水平位移x和時間t,用這些量表示v0的表達式為v0 = x/√(2h/g)。
解析:本題考查了平拋運動的基本概念和實驗操作,需要掌握平拋運動的基本規律和實驗原理。
【分析】
(1)根據平拋運動的規律可知,小球做平拋運動的初速度等于重力加速度與運動時間的乘積,即v0 = gt。
(2)根據實驗原理和操作要求可知,小球做平拋運動的初速度等于水平位移與下落高度的比值,即v0 = x/h。
(3)根據實驗原理和操作要求可知,小球做平拋運動的初速度等于水平位移與時間的比值乘以重力加速度的平方根,即v0 = x/√(2h/g)。
【解答】
(1)$v_{0} = gt$
(2)小球釋放時的高度h和小球的水平位移x。$v_{0} = \frac{x}{h}$
(3)小球釋放時的高度h、水平位移x和時間t。$v_{0} = \frac{x}{\sqrt{\frac{2h}{g}}}$