《2025年步步高大一轮复习讲义物理教科版》

【例 3】
某实验小组利用如图甲所示装置测定平抛运动的初速度。把白纸和复写纸叠放在一起固定在竖直木板上，在桌面上固定一个斜面，斜面的底边 $ ab $ 与桌子边缘及木板均平行。每次改变木板和桌边之间的距离，让钢球从斜面顶端同一位置滚下，通过碰撞复写纸，在白纸上记录钢球的落点。

(1) 为了正确完成实验，以下做法必要的是AB。
A. 实验时应保持桌面水平
B. 每次应使钢球从静止开始释放
C. 使斜面的底边 $ ab $ 与桌边重合
D. 选择与钢球间的摩擦力尽可能小的斜面
(2) 实验小组每次将木板向远离桌子的方向移动 $ 0.2 m $，在白纸上记录了钢球的 $ 4 $ 个落点，相邻两点之间的距离依次为 $ 15.0 cm $、$ 25.0 cm $、$ 35.0 cm $，如图乙。重力加速度 $ g $ 取 $ 10 m/s^2 $，钢球平抛运动的初速度大小为2 $ m/s $。

(3) 图甲装置中，木板上悬挂一条铅垂线，其作用是方便调整木板，使其保持在竖直平面上。
提醒：完成作业 第四章 第 19 练

答案： 例3　
(1)AB　
(2)2　
(3)方便调整木板，使其保持在竖直平面上
解析　
(1)实验过程中要保证钢球水平抛出，所以要保持桌面水平，故A正确；为保证钢球抛出时速度相同，每次应使钢球从同一位置由静止释放，故B正确；只要每次钢球水平抛出时速度相同即可，斜面底边ab与桌边重合时，钢球不是水平抛出，而钢球与斜面间的摩擦力大小对于本实验无影响，故C、D错误。
(2)每次将木板向远离桌子的方向移动0.2m，则在白纸上记录钢球的相邻两个落点的时间间隔相等，钢球抛出后在竖直方向上做自由落体运动，根据$\Delta y = gT^{2}$可知，相邻两点的时间间隔$T = \sqrt{\frac{(25.0 - 15.0)×10^{-2}}{10}}s = 0.1s$，钢球在水平方向上做匀速直线运动，所以钢球平抛的初速度为$v = \frac{x}{T}=\frac{0.2}{0.1}m/s = 2m/s$。
(3)悬挂铅垂线的目的是方便调整木板，使其保持在竖直平面上。

1. 描述圆周运动的物理量

答案： $\frac{2\pi r}{T}$；$\frac{2\pi}{T}$；$\frac{2\pi r}{v}$；$\omega^{2}r$；$\frac{4\pi^{2}r}{T^{2}}$

2. 匀速圆周运动
(1) 定义：如果物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处

，所做的运动叫作匀速圆周运动。
(2) 特点：加速度大小

，方向始终指向

，是变加速运动。
(3) 条件：合外力大小

，方向始终与

方向垂直且指向圆心。

答案：
(1) 相等
(2)不变，圆心
(3)不变，线速度