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如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置,每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放,并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ,获得不同的射程x,最后作出了如图b所示的x-tanθ图象.
题目详情
如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置,每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放,并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ,获得不同的射程x,最后作出了如图b所示的x-tanθ图象.则:由图b可知,小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=______m/s.实验中发现θ超过60°后,小球将不会掉落在斜面上,则斜面的长度为
m
m.(g取10m/s2)
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▼优质解答
答案和解析
小球做平抛运动落在斜面上,有:tanθ=
=
=
,
解得:t=
.
则水平位移:x=v0t=
.
由数学知识知图b的斜率为:k=
=
,
解得:v0=1m/s.
设板长为L.当θ=60°时,则有:
水平方向有:Lcos60°=v0t
竖直方向有:Lsin60°=
gt2
联立得:Lsin60°=
g(
)2
解得:L=
m
故答案为:1,
m
y |
x |
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v0t |
gt |
2v0 |
解得:t=
2v0tanθ |
g |
则水平位移:x=v0t=
2v02tanθ |
g |
由数学知识知图b的斜率为:k=
2v02 |
g |
0.1 |
0.5 |
解得:v0=1m/s.
设板长为L.当θ=60°时,则有:
水平方向有:Lcos60°=v0t
竖直方向有:Lsin60°=
1 |
2 |
联立得:Lsin60°=
1 |
2 |
Lcos60° |
v0 |
解得:L=
2
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故答案为:1,
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