实验步骤 (1)如图所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上。
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点。
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。
A .若为n个时间间隔的距离,T为打点计时器的打点周期,R为圆盘半径, 则角速度的表达式为ω_________________ 。
b.某次实验测得圆盘半径R5.5010-2m,得到纸带一段如下图所示。求得角速度为____。
14.(1)在“研究平抛物体运动”的实验中,可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下 A.让小球多次从斜槽同一位置静止释放,记下小球穿过卡片孔的一系列位置;
B.安装好器材,注意斜槽末端水平和平板竖直,记下斜槽末端O点和过O点的竖直线。
C.测出曲线上某点的坐标x、y,用v0算出该小球的平抛初速度,实验需要对多个点求v0的值,然后求它们的平均值。
D.取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹。
上述实验步骤的合理顺序是___________(只排列序号即可)。
(2)如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L1.25cm。若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为vo (用L、g表示),其值是 (取g9.8m/s2),小球在b点的速率是 。(保留两位小数) C O B A 三、计算题(共三个小题, 共38分。
15.(10分)如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置,两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内,A通过最高点C时,对管壁上部的压力为3mg,B通过最高点C时,对管壁下部的压力为0.75mg.求A、B两球落地点间的距离. 16 .(12分)如图所示,在倾角为37的斜坡上有一人,前方有一动物沿斜坡以速度v10.5 m/s匀速向下奔跑,在二者相距L3 m 时,此人以速度v0水平抛出一石块击打动物.石块和动物都可看成质点,已知sin 370.6,cos 370.8,g取10 m/s2. 1若动物在斜坡上被石块击中,求v0的大小; 2若动物开始时在斜面的底端沿水平面运动,设其在水平面上匀速运动的速度大小与其在斜面上相同,该动物仍被石块击中,求v0的大小. 17.(16分)地面上有一个半径为R的圆形跑道,高为h的平台边缘上的P点在地面上P′点的正上方,P′与跑道圆心O的距离为LLR,如图所示。跑道上有一辆小车,现从P点水平抛出小沙袋,要求每次抛出的小沙袋在任何情况下都能落入小车中沙袋所受空气阻力不计.问 1当小车静止于B点时∠AOB900,沙袋被抛出时的初速度v1应为多大 2若小车在跑道上运动,则沙袋被抛出时的初速度v2必须在什么范围内,才有可能落到小车上 3若小车沿跑道顺时针运动,当小车恰好经过A点时,将沙袋抛出,又能使沙袋恰好能够在B处落入小车中,小车的速率v应满足什么条件 2018-2019学年度下期高一第一次质量检测物理参考答案 1. 选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 A D A B C A D C B BD BD AC 填空题 13、 ;
6.766.81rad/s;
14、 (1) BADC ;
(2) 0.70m/s;
0.88m/s 三.计算题 15.[解析]两个小球在最高点时,受重力和管壁的作用力,这两个力的合力作为向心力,离开轨道后两球均做平抛运动,A、B两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差. 对A球 (2分) (1分) 对B球 (2分) (1分) (1分) (1分) ∴ (2分) 16.[解析] 1设石块运动所需时间为t1,对于动物,其运动的位移x1vt1 (1分) 对于石块,在竖直方向上,有 Lx1 sin 37g (2分) 在水平方向上, 有Lx1cos 37v0t1 (2分) 联立解得v010 m/s (1分) 2假设动物开始时在斜面的底端,对于动物,其运动的位移x2vt2 (1分) 对于石块,在竖直方向上,有 Lsin 37g (2分) 在水平方向上,有 Lcos 37x2v0t2 (2分) 联立解得v014.5 m/s. (1分) 17.(1)沙袋从P点被抛出后做平抛运动,设它的落地时间为t,则 hgt2 解得 t (1) (1分) 当小车位于B点时,有 xBvBt (2) (1分) 由(1)(2)解 得vB (2分) (2)若小车在跑道上运动,要使沙袋落入小车,小车在A点时对应的最小的抛出速度。
当小车位于A点时,有 xAvAtL-R (3) (1分) 由(1)、(3)得vA(L-R) (2分) v0minvA(L-R)(4) 若当小车经过C点时沙袋刚好落入,抛出时的初速度最大,有 xcv0mintLR (5) (1分) 由(1)、(5)得 v0min(LR) (2分) 所以沙袋被抛出时的初速度范围为 (L-R)≤v≤(LR) (1分) (3)要使沙袋能在B处落入小车中,小车运动的