2018-2019学年鲁科版必修2 3.3 平抛运动 作业(3)
2018-2019学年鲁科版必修2  3.3 平抛运动 作业(3)第3页

解析刚性绳无弹性,A、B两个物体之间的联系由绳子连接.A的运动看成实际运动,它的运动效果一个使绳子延长,另一个使绳子向上摆,此时绳子延长速度v1=vAcos30°;B的运动是绳子变短和向下摆动两个运动的合运动,此时绳子缩短的速度v1′=vBcos60°.绳子的每一点的速度大小是相同的vBcos60°=vAcos30°,vB=vA.

8.某同学按图安装好器材,进行实验,记下小球穿过卡片孔的一系列位置A、B、C、D、E(图中未标出),取下白纸,分析发现小球抛出点O没有记下,于是他用平滑曲线将A、B、C、D、E点连起并延长到纸边缘,把抛物线与纸边缘的交点定为O点,以O点为原点,正确建立坐标系,测出曲线上某点的坐标x和y,利用v0=,求出小球平抛初速度v0.

(1)该装置有一处错误,就是_________________;

(2)假设该同学描出的小球做平抛运动的轨迹是准确的,由于装置上的错误,带他这样测得的v0值比真实值__________(填"偏大""偏小"或"相等").

解析:小球是在轨道末端被抛出的,若白纸的左边缘上某一点被定为原点O,必须要求竖直板上的白纸左边紧靠斜槽末端.但装置中没有做到这一点,这是装置中的一处错误.从装置图中看,抛点位置实际在白纸左边缘的右侧.那么按题中的方法测出的x、y值均会比真实值偏大,但是由于曲线顶部比较平缓,所以会使x的测量值与真实值相差较大而y值相差较小,代入v0=计算出的v0值比真实值偏大.

答案:(1)竖直板上的白纸左边缘没有紧靠斜槽末端 (2)偏大

9.大多数同学小时候都打过弹子(或玻璃球),现张明小朋友在楼梯走道边将一个质量为20 g的弹子沿水平方向弹出,不计空气阻力,弹子滚出走道后直接落到"2"台阶上,如图所示,各级台阶的宽和高都为20 cm.问张明将弹子打出的速度大小应该在什么范围?(g取10 m/s2)

解析弹子能到"2",说明弹子要通过"3"的最右端,但是不能越过"2"的最右端,这样才能到达"2"台阶上.张明以比较小的速度弹出时,让弹子恰好通过"3"的最右端.此时弹子的竖直位移h=gt2=20 cm,即t =0.2 s,水平位移s=v0t=20 cm,可以得到v0=1 m/s;张明以比较大的速度弹出时,让弹子恰好通过"2"的最右端.此时弹子的竖直位移h′=gt′2=40 cm,即t′= 0.22 s,水平位