在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验的简要步骤如下：

1.在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验的简要步骤如下：

(1) 以下是实验过程中的一些做法，其中必要的有____； A. 要求斜槽光滑且轨道末端水平 B. 每次小球释放的初始位置可以任意选择 C. 每次小球应从同一位置由静止释放 D. 为描出小球的运动轨迹，描绘的点用折线连接

(2) 若用边长为 $\text{[math]}$ 的正方形小方格坐标纸记录 $\text{[math]}$ 小球的轨迹，小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图中的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 所示，重力加速度 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 小球抛出时的初速度的大小 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 小球在 $\text{[math]}$ 处的瞬时速度的大小为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 处 $\text{[math]}$ 填“是”或者“不是” $\text{[math]}$ 平抛运动的起点。

【考点】

平抛运动;

【答案】

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实验探究题未知普通

(1) 如图所示，向心力演示仪的挡板A，C到转轴距离为R，挡板B到转轴距离为2R，塔轮①④半径相同，①②③半径之比为1：2：3，④⑤⑥半径之比为3：2：1.现通过控制变量法，用该装置探究向心力大小与角速度、运动半径，质量的关系。

①当质量和运动半径一定时，探究向心力的大小与角速度的关系，将传动皮带套在②④塔轮上，应将质量相同的小球分别放在挡板处（选填“A”、“B”或“C”中的两个）；
②当质量和角速度一定时，探究向心力的大小与运动半径之间的关系，应将皮带套在塔轮上（选填①②③④⑤⑥中的两个）；
③将大小相同的铁球和橡胶球分别放置在A、C挡板处，传动皮带套在①④两个塔轮上，图中标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球向心力大小的比值为3：1，则铁球与橡胶球的质量之比为。

(2) 为了进一步精确探究，小组同学利用传感器验证向心力的表达式，其实物图如图b所示，原理图如图c所示。实验时将力传感器和光电门固定，用手拨动旋臂产生圆周运动，当砝码随悬臂起匀速转动时，细线的拉力提供砝码做圆周运动需要的向心力。传感器可以实时测量角速度和向心力的大小。

①电脑通过光电门测量挡光杆通过光电门的时间，并由挡光杆的宽度d、挡光杆通过光电门的时间 $\text{[math]}$ 、挡光杆做圆周运动的半径r，自动计算出金属块做圆周运动的角速度，则其计算角速度的表达式为 $\text{[math]}$ 。

②他们将金属块做圆周运动的半径r固定为 $\text{[math]}$ ，多次改变悬臂做圆周运动的角速度，计算机将测得的向心力F与角速度 $\text{[math]}$ 绘制成 $\text{[math]}$ 图，如图d所示。根据图像，可以得出实验结论：

实验探究题未知普通

2.用如图所示的实验装置研究影响向心力大小的因素。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧力筒下降，从而露出标尺，根据标尺上的等分格可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。

(1) 当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，套有皮带的塔轮边缘处的大小相等；（选填“线速度”或“角速度”）

(2) 探究向心力和角速度的关系时，应将皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板和挡板处（两空选填“A”或“B”或“C”）

(3) 皮带套在半径分别为 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的左右两个塔轮上。某次实验使 $\text{[math]}$ ，则A、C两处的角速度之比为。

实验探究题未知普通

3.改装的探究圆周运动的向心力大小的实验装置如图所示。有机玻璃支架上固定一个直流电动机，电动机转轴上固定一个半径为 $\text{[math]}$ 的塑料圆盘，圆盘中心正下方用细线接一个重锤，圆盘边缘连接细绳，细绳另一端连接一个小球。实验操作如下：

①利用天平测量小球的质量 $\text{[math]}$ ，记录当地的重力加速度 $\text{[math]}$ 的大小；

②闭合电源开关，让小球做如图所示的匀速圆周运动，调节激光笔2的高度和激光笔1的位置，让激光恰好照射到小球的中心，用刻度尺测量小球做圆周运动的半径 $\text{[math]}$ 和球心到塑料圆盘的高度 $\text{[math]}$ ；

③当小球第一次到达 $\text{[math]}$ 点时开始计时，并记录为1次，记录小球 $\text{[math]}$ 次到达 $\text{[math]}$ 点的时间 $\text{[math]}$ ；

④切断电源，整理器材。

请回答下列问题：

(1) 下列说法正确的是____。 A. 小球运动的周期为 $\text{[math]}$ B. 小球运动的线速度大小为 $\text{[math]}$ C. 小球运动的向心力大小为 $\text{[math]}$ D. 若电动机转速增加，激光笔 $\text{[math]}$ 应分别左移、上移

(2) 若已测出 $\text{[math]}$ 取3.14，则小球做圆周运动的周期 $\text{[math]}$ s，记录的当地重力加速度大小应为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（计算结果均保留3位有效数字）

实验探究题未知普通