高中物理 5.4研究平抛运动的规律练习 新人教版必修2
高中物理 5.4 《实验研究平抛运动》随堂学案 新人教版必修2(高一)

第4节实验:研究平抛运动{课前感知}1.以一定的将物体抛出,在可以忽略的情况下,物体所做的运动,叫抛体运动.2.物体要做平抛运动必须满足:受力上仅受;速度上应该有方向的初速度.3.平抛运动轨迹是.4.把平抛运动分解为和两个方向处理.5.平抛运动在水平方向。
{即讲即练} 球以速度图5-4-1中的(其中小方格的边长)【思路分析】利用平抛运动的特点,由竖直方向球的两点间的时间间隔,再由水平的位移间隔可求得【答案】由图可知,小球在水平方向上做匀速运动,在竖直即值得:2得出答案。
在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做)某同学在做研究平抛运动的实验时,忘记记下斜槽末端位置,图5—4—6中的A一段时间后的位置,他便以A点为坐标原点,建立了水平方向和竖直方向的坐标5—4—6所示的图象,试根据图象求出小球做平抛运动的初速度.(g取10m/s图5—4—2图5—4—3图5-4-4图5-4-5图5-4-65—4—8可知,他;他根据记录建立坐标系,运用教材实验原理测得的平抛初速度值与其真实值相比{超越课堂}〖基础巩固〗1.关于平抛运动,下列说法正确的是( )A.平抛运动是匀变速运动B.平抛运动是非匀变速运动C.可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D.落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关2.在探究平抛物体运动的实验中,安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是( )A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小B.保证小球飞出时,初速度水平C.保证小球在空中运动的时间每次都相等D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线3.火车做匀速直线运动,一人从窗口伸出手释放一物体,不计空气阻力,在地面上的人看到该物体( )A.做自由落体运动B.因惯性而向车前进的反方向沿抛物线落下C.将以此时火车的速度为初速度做平抛运动D.将向前下方做匀加速直线运动4.做“研究平抛物体的运动”实验时,下列说法正确的是( )A.实验目的之一是求当地重力加速度B.小球运动时,应与木板上的白纸相接触C.把小球位置记录在纸上后,应用平滑曲线连接D.在纸上记录小球的第一个位置,应尽量靠近坐标原点5.在探究平抛物体运动的实验中,如果小球每次从斜槽上不同位置释放,则各次相比不相同的是( )A.小球的初速度B.小球的运动轨迹C.小球的下落时间D.小球通过相同水平位移所用的时间6.水平匀速飞行的飞机上,每隔相等的时间落下一图5-4-8个小球,如果不计空气阻力,每一个小球在空中运动的轨迹及这些小球在空中的连线将分别是( )A.抛物线、倾斜直线B.竖直直线、倾斜直线C.抛物线、竖直直线D.竖直直线、折线7.“研究平抛物体的运动”实验中,为了描出物体的运动轨迹,实验应有下列各个步骤: A.以O 为原点,画出与轴相垂直的水平x 轴. B.把事先做好的有缺口的纸片用手按在竖直木板上,使由斜槽上滚下抛出的小球正好从纸片的缺口中通过,用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置.C.每次都使小球从斜槽上固定的标志位置开始滚下,用同样的方法描出小球经过的一系列位置,并用平滑的曲线把它们连接起来,这样就描出了小球做平抛运动的轨迹.D.用图钉把白纸钉在竖直木板上,并在木板的左上角固定好斜槽.E.把斜槽末端距离一个小球半径处定为O 点,在白纸上把O 点描下来,利用垂锤线在白纸上画出过O 点向下的竖直线,定为y 轴.在上述实验中,缺少的步骤F 是 ; 正确的实验步骤顺序是 。
人教版物理必修二精品练习:第五章第4节+平抛运动的规律总结+Word版含解析.doc

高中物理必修2 第五章第4节平抛运动的规律总结(答题时间:20分钟)1. (高考全国卷)如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。
图中画出了从y轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则()A. a的飞行时间比b的长B. b和c的飞行时间相同C. a的水平初速度比b的小D. b的水平初速度比c的大2. (江苏高考)如图所示,相距l的两小球A、B位于同一高度h(l、h均为定值),将A 向B水平抛出的同时,B自由下落。
A、B与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则()A. A、B在第一次落地前能否相碰,取决于A的初速度B. A、B在第一次落地前若不相碰,此后就不会相碰C. A、B不可能运动到最高处相碰D. A、B一定能相碰3. 如图所示,在斜面顶端a处以速度v a水平抛出一小球,经过时间t a恰好落在斜面底端P处;今在P点正上方与a等高的b处以速度v b水平抛出另一小球,经过时间t b恰好落在斜面的中点处。
若不计空气阻力,下列关系式正确的是()A. v a=v bB. v a=2v bC. t a=t bD. t a=2t b4. 物理实验小组利用如图所示装置测量物体平抛运动的初速度。
他们经多次实验和计算后发现:在地面上沿抛出的速度方向水平放置一把刻度尺,让悬挂在抛出点处的重锤线的投影落在刻度尺的零刻度线上,则利用小球在刻度尺上的落点位置,就可直观地得到小球做平抛运动的初速度。
如图,四位同学在刻度尺旁边分别制作了速度标尺(图中P点为重锤所指位置),可能正确的是()5. 如图所示,高为h=1.25 m的平台上,覆盖一层薄冰,现有一质量为60 k g的滑雪爱好者,以一定的初速度v向平台边缘滑去,着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°(取重力加速度g=10 m/s2)。
由此可知正确的是()A. 滑雪者离开平台边缘时的速度大小是5.0 m/sB. 滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5 mC. 滑雪者在空中运动的时间为0.5 sD. 滑雪者着地的速度大小为52m/s6. 在水平路面上做匀速直线运动的小车上有一固定的竖直杆,其上的三个水平支架上有三个完全相同的小球A、B、C,它们离地面的高度分别为3h、2h和h,当小车遇到障碍物P时,立即停下来,三个小球同时从支架上水平抛出,先后落到水平路面上,如图所示,则下列说法正确的是()A. 三个小球落地时间差与车速有关B. 三个小球落地点的间隔距离L1=L2C. 三个小球落地点的间隔距离L1<L2D. 三个小球落地点的间隔距离L1>L27. 如图所示,水平抛出的物体,抵达斜面上端P处时其速度方向恰好沿斜面方向,然后沿斜面无摩擦滑下,下列选项中的图象描述的是物体沿x方向和y方向运动的速度-时间图象,其中正确的是()1. BD 解析:根据平抛运动的规律h =12gt 2,得t,因此平抛运动的时间只由高度决定,因为h b =h c >h a ,所以b 与c 的飞行时间相同,大于a 的飞行时间,因此选项A 错误,选项B 正确;又因为x a >x b ,而t a <t b ,所以a 的水平初速度比b 的大,选项C 错误;做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动,b 的水平位移大于c ,而t b =t c ,所以v b >v c ,即b 的水平初速度比c 的大,选项D 正确。
新教材物理人教版(2019)必修第二册课时练《5.4 抛体运动的规律》02(含答案)

新教材物理人教版(2019)必修第二册《5.4抛体运动的规律》课时练一、单选题1.为在2022年北京冬奥会上取得好成绩,运动员正在刻苦训练。
如图所示,某次训练中,运动员(视为质点)从倾斜雪道上端的水平平台上以10m/s的速度飞出,最后°=,落在倾角为37°的倾斜雪道上。
取重力加速度大小g=10m/s2,sin370.6cos370.8°=,不计空气阻力。
下列说法正确的是()。
A.运动员的落点距雪道上端的距离为18mB.运动员飞出后到雪道的最远距离为1.25mC.运动员飞出后距雪道最远时的速度大小为12.5m/sD.若运动员水平飞出时的速度减小,则他落到雪道上的速度方向将改变2.如图所示,一名同学在练习立定跳远,他在空中上升的最大高度为L,跳远成绩为4L,若将该同学看成质点,且不考虑空气阻力,则他在落地瞬间速度方向与水平面的夹角a等于()A.30°B.45°C.60°D.75°3.某同学在匀速向右运动的小车上,相对自身竖直向上抛出一小球,待小球落回时接住小球。
另一同学在地面上且垂直于小车运动方向上用频闪相机记录下了该过程小球的位置,如图所示。
已知图片背景方格的每一小格边长为10cm,重力加速度g=10m/s2,则小车匀速运动的速度为()A.0.5m/s B.1.5m/s C.3.0m/s D.4.5m/s 4.如图所示,位于同一高度的小球A、B分别以1v、2v的速度水平向右、向左抛出,都落在了倾角为30°的斜面上的C点,小球B恰好垂直地落到斜面上。
则1v、2v之比为()A.1:1B.2:1C.3:2D.2:35.如图所示,用频闪照相方法记录的小球做平抛运动每隔相等时间的位置。
由图可知小球在相等时间内()A.水平位移越来越大B.竖直位移越来越小C.水平位移始终相等D.竖直位移始终相等6.某同学利用无人机玩“投弹”游戏。
无人机以v0=2m/s的速度水平向右匀速飞行,在某时刻释放了一个小球。
2021高中人教物理必修第二册练习:5.4 抛体运动的规律 含解析

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课时素养检测四抛体运动的规律(25分钟60分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1.将一石子从某一高度以某一速度水平抛出,忽略空气阻力,在下落过程中,石子 ( )A.做匀变速运动B.做变加速运动C.速度的变化率逐渐减小D.在相同时间内速度的变化量逐渐增大【解析】选A。
石子具有水平方向的速度,只受重力,石子做曲线运动,故为匀变速运动,A正确;石子只受重力,合力恒定,加速度恒定,B、C错误;根据Δv=gt可知,相同时间内速度的变化量恒定,D错误。
2.如图所示,一个花洒喷水头挂在竖直墙上。
开启水龙头后,假设喷水头出水速度不变,喷出的水在空中做平抛运动,则下列说法正确的是( )A.喷水头越高,水落地时速度越小B.水落地时的速度与喷水头高度无关C.喷水头越高,水从喷出到落地所需时间越长D.水从喷出到落地所需时间与喷水头高度无关【解析】选C。
水落地时的速度v=,可知喷水头越高,水落地时速度越大,选项A、B错误;根据t=可知,喷水头越高,水从喷出到落地所需时间越长,选项C正确,D错误。
3.将一个物体以10 m/s的速度从5 m的高度水平抛出,落地时它的速度方向与水平地面的夹角为(不计空气阻力,取g=10 m/s2) ( ) A.30° B.45° C.60° D.90°【解析】选B。
物体做平抛运动,落地时竖直分速度v y==m/s=10 m/s,设落地时它的速度方向与水平地面的夹角为α,根据平行四边形定则知,tanα==1,得α=45°,故选B。
4.如图所示,在同一竖直面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度v a和v b沿水平方向抛出,经过时间t a和t b后落到与两抛出点水平距离相等的P点。
若不计空气阻力,下列关系式正确的是( )A.t a>t b,v a<v bB.t a>t b,v a>v bC.t a<t b,v a<v bD.t a<t b,v a>v b【解析】选A。
人教版(新教材)高中物理必修2第二册课时作业10:5.4抛体运动的规律 练习

第4节抛体运动的规律课时定时训练(限时45分钟)◆对点题组练题组一平抛运动的理解1.做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于()A.物体的高度和受到的重力B.物体受到的重力和初速度C.物体的高度和初速度D.物体受到的重力、高度和初速度『解析』对于做平抛运动的物体,水平方向上x=v0t;竖直方向上h=12gt2,所以水平位移为x=v02hg,所以水平方向通过的最大距离取决于物体的高度和初速度。
『答案』C2.(多选)学校喷水池中的喷水口向两旁水平喷水,如图所示,若忽略空气阻力及水之间的相互作用,则()A.喷水速度一定,喷水口越高,水喷得越远B.喷水速度一定,喷水口越高,水喷得越近C.喷水口高度一定,喷水速度越大,水喷得越远D.喷水口高度一定,喷水速度越大,水喷得越近『解析』喷水的水平距离x=v0t=v02hg,v0一定,h越大,水喷得越远,选项A正确,B错误;h一定,v0越大,水喷得越远,选项C正确,D错误。
『答案』AC3.下列速度—时间图像中,图线Ⅰ、Ⅱ分别表示物体以初速度v0做平抛运动时,水平方向和竖直方向的两个分运动情况,其中正确的是( )『解析』 因为做平抛运动的物体,在水平方向是匀速运动,竖直方向是自由落体运动,则两个方向的v -t 图线如选项C 所示。
『答案』 C题组二 平抛运动规律的应用4.如图所示,在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8 m ,取g =10 m/s 2,则运动员跨过壕沟所用的时间为( ) A.3.2 sB.1.6 sC.0.8 sD.0.4 s『解析』 根据h =12gt 2,得t =2h g =2×0.810 s =0.4 s ,故选项D 正确,A 、B 、C 错误。
『答案』 D5.将一个物体以10 m/s 的速度从5 m 的高度水平抛出,落地时它的速度方向与水平地面的夹角为(不计空气阻力,取g =10 m/s 2)( ) A.30°B.45°C.60°D.90°『解析』 物体做平抛运动,落地时竖直分速度v y =2gh =2×10×5 m/s =10 m/s设落地时它的速度方向与水平地面的夹角为α 根据平行四边形定则知,tan α=v yv 0=1,得α=45°。
高中物理人教版必修第二册课后练习54 抛体运动的规律

4 抛体运动的规律基础巩固1.一物体做斜上抛运动(不计空气阻力),在由抛出到落地的过程中,下列表述正确的是( ) A .物体的加速度是不断变化的 B .物体的速度不断减小C .物体到达最高点时的速度等于零D .物体到达最高点时的速度沿水平方向解析:斜上抛运动的加速度是重力加速度,所以加速度是不变的,速度是先变小再变大,所以选项A 、B 均错.物体在最高点的速度不为零且沿水平方向,所以选项C 错,D 对. 答案:D2.(多选)物体在平抛运动的过程中,在相等的时间内,下列物理量相等的是( ) A .速度的增量 B .加速度 C .位移 D .平均速度解析:根据题意知,物体在平抛运动中,由于只受到重力,则物体的加速度保持不变,故选项B 正确;物体速度的增量为Δv=g Δt ,重力加速度不变,在相等时间内速度变化量不变,故选项A 正确;在相等时间内物体的位移和平均速度的方向都不相同,故选项C 、D 错误. 答案:AB3.从离地面同一高度处以不同的速度水平抛出的两个物体(不计空气阻力),关于落到地面时的说法正确的是( )A .速度大的落地时间长,水平射程大B .速度小的落地时间短,水平射程小C .质量小的落地时间长,水平射程大D .落地时间一样长,速度大的水平射程大解析:平抛运动的竖直分运动为自由落体运动,设落地时间为t ,有h=12gt 2,即t=√2ℎℎ,可见落地时间只与高度有关,与初速度的大小无关;水平射程x=v 0t ,t 相同,v 0越大,x 越大,选项D 正确. 答案:D4.如图所示,在水平路面上一运动员驾驶摩擦车跨越壕沟(勿模仿),壕沟两侧的高度差为0.8 m ,水平距离为8 m ,则运动员跨过壕沟的初速度至少为(g 取10 m/s 2)( )A .0.5 m/sB .2 m/sC .10 m/sD .20 m/s解析:根据x=v 0t ,y=12gt 2,将已知数据代入可得v 0=20 m/s .答案:D5.(多选)有一物体在离水平地面高h 处以初速度v 0水平抛出,落地时速度为v ,竖直分速度为v y ,水平射程为l ,不计空气阻力,则物体在空中飞行的时间为( ) A .ℎℎ0B .√ℎ2ℎC .√ℎ2-ℎ02ℎD .2ℎℎℎ解析:由l=v 0t 得物体在空中飞行的时间为ℎℎ0,故选项A 正确;由h=12gt 2得t=√2ℎℎ,故选项B 错误;由v y =√ℎ2-ℎ02以及v y =gt 得t=√ℎ2-ℎ02ℎ,故选项C 正确;由于竖直方向为匀变速直线运动,故h=ℎℎ2t ,所以t=2ℎℎℎ,故选项D 正确.答案:ACD6.在足够高处将质量m=1 kg 的小球沿水平方向抛出,已知在抛出后第2 s 末时小球速度大小为25 m/s(g 取10 m/s 2),求:(1)第2 s 末时小球下降的竖直高度h . (2)小球沿水平方向抛出时的初速度大小.解析:(1)小球在竖直方向上做自由落体运动,有h=12gt 2,代入数据得h=20 m . (2)第2 s 末时小球的竖直分速度为v y =gt=20 m/s 根据速度分解有ℎ02+ℎℎ2=ℎ22, 代入数据得v 0=15 m/s . 答案:(1)20 m (2)15 m/s 7.如图所示,水平台面AB 距地面高度h=0.80 m .有一滑块从A 点以v 0=6.0 m/s 的初速度在台面上做匀变速直线运动,滑块与水平台面间的动摩擦因数μ=0.25.滑块运动到平台边缘的B 点后水平飞出.已知AB=2.2 m(不计空气阻力,g 取10 m/s 2,结果保留两位有效数字).求: (1)滑块从B 点飞出时的速度大小. (2)滑块落地点到平台边缘的水平距离.解析:(1)设滑块从B 点飞出时的速度大小为v ,由牛顿第二定律和运动学方程得-μmg=ma v 2-ℎ02=2ax代入数据得v=5.0 m/s .(2)设滑块落地点到平台边缘的水平距离为x 1,由平抛运动的规律得 x 1=vth=12gt 2代入数据得x 1=2.0 m . 答案:(1)5.0 m/s (2)2.0 m能力提升1.(多选)以v 0的速度水平抛出一物体,当其水平分位移与竖直分位移相等时,下列说法正确的是( ) A .速度的大小是√5v 0 B .运动时间是2ℎ0ℎC .竖直分速度大小等于水平分速度大小D .运动的位移是2√2ℎ02ℎ解析:当其水平分位移与竖直分位移相等时,v0t=12gt2,可得运动时间t=2ℎ0ℎ,水平分速度v x=v0,竖直分速度v y=gt=2v0,合速度v=√ℎℎ2+ℎℎ2=√5v0,合位移s=√ℎ2+ℎ2=2√2ℎ02ℎ,故A、B、D正确,C错误.答案:ABD2.(多选)一飞机以200 m/s的速度在高空沿水平线做匀速直线飞行,每隔1 s由静止释放一个小球,先后共释放5个,不计空气阻力,则()A.这5个小球在空中处在同一条竖直的直线上B.这5个小球在空中处在同一抛物线上C.在空中,第1、2两个球间的距离始终保持不变D.相邻两球的落地点间距都是200 m解析:不同时刻释放的小球与飞机具有相同的水平速度,与飞机处在同一条竖直的直线上,选项A正确、B错误;在竖直方向上,各小球均做自由落体运动,以第2个球抛出时开始计时,则1、2两球间距离为Δh=12g(t+1)2-12gt2,随t的增大而增大,选项C错误;落地时,两球的间距均为x=vΔt=200 m/s×1 s=200m,选项D正确.答案:AD3.质点做平抛运动经过A、B、C三点,其速度分别与竖直方向成90°、53°、37°,则质点在AB间运动时间t1与BC间运动时间t2之比为()A.53B.43C.97D.57解析:设物体的初速度为v0,根据题意画出反映速度关系的矢量图,如图所示.分析矢量图可得ℎ0tan53°=gt1,ℎ0 tan37°−ℎ0tan53°=gt2,解得t1∶t2=9∶7.答案:C4.如图所示,在同一竖直面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度v a和v b沿水平方向抛出,经过时间t a和t b后落到与两抛出点水平距离相等的P点.若不计空气阻力,下列关系式正确的是() A.t a>t b,v a<v b B.t a>t b,v a>v bC.t a<t b,v a<v b D.t a<t b,v a>v b解析:由于小球b距地面的高度小,由h=12gt2可知t b<t a,而小球a、b运动的水平距离相等,由x=v0t可知,v a<v b.由此可知A正确.答案:A5.如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为()A.t B.√22t C.ℎ2D.ℎ4解析:设第一次抛出时A球的速度为v1,B球的速度为v2,则A、B间的水平距离x=(v1+v2)t,第二次两球的速度为第一次的2倍,但两球间的水平距离不变,则x=2(v1+v2)T,联立得T=ℎ2,所以C正确;A、B、D错误.答案:C6.物体做平抛运动,在它落地前的1 s内它的速度与水平方向夹角由30°变成60°.(g取10 m/s2)求:(1)平抛运动的初速度v0.(2)平抛运动的时间.(3)平抛时的高度.解析:(1)假定轨迹上A、B两点是落地前1 s内的始、终点,画好轨迹图,如图所示.对A点:tan 30°=ℎℎℎ0对B点:tan 60°=ℎℎ'ℎ0t'=(t+1)s解得t=12s,v0=5√3m/s.(2)运动总时间t'=(t+1)s=1.5 s.(3)高度h=12gt'2=11.25 m.答案:(1)5√3m/s(2)1.5 s(3)11.25 m7.女排比赛时,某运动员进行了一次跳发球,若击球点恰在发球处底线上方3.04 m高处,击球后排球以25.0 m/s的速度水平飞出,球的初速度方向与底线垂直,排球场的有关尺寸如图所示,试计算说明:(1)此球能否过网?(2)球是落在界内,还是界外?(不计空气阻力,g取10 m/s2)解析:(1)当排球在竖直方向下落Δh=(3.04-2.24) m=0.8 m时,所用时间为t1,满足Δh=1ℎℎ12,x=v0t1.解2以上两式得x=10 m>9 m,故此球能过网.(2)当排球落地时h=1ℎℎ22,x'=v0t2.2将h=3.04 m代入得x'≈19.5 m>18 m,故排球落在对方界外.答案:(1)能过网(2)界外。
(2020人教版新教材)高一物理必修第二册同步练习:5.4抛体运动的规律(含解析)

2019-2020学年高一物理同步练习(人教版新教材必修2)5.4 抛体运动的规律一、基础篇1.物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向上的分速度vy随时间变化规律的图线是下图中的(取竖直向下为正方向)()2.物体在做平抛运动的过程中,下列哪些量是不变的()①物体运动的加速度①物体沿水平方向运动的分速度①物体沿竖直方向运动的分速度①物体运动的位移方向A.①①B.①①C.①① D.①①3.一水平固定的水管,水从管口以不变的速度源源不断地喷出。
水管距地面高h=1.8 m,水落地的位置到管口的水平距离x=1.2 m。
不计空气及摩擦阻力,水从管口喷出的初速度大小是()A.1.2 m/s B.2.0 m/sC.3.0 m/s D.4.0 m/s4.游乐场内两支玩具枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹,打在远处的同一个靶上。
A为甲枪子弹留下的弹孔,B为乙枪子弹留下的弹孔,两弹孔在竖直方向上相距h,如图所示,不计空气阻力。
关于两枪射出的子弹初速度大小,下列判断正确的是()A.甲枪射出的子弹初速度较大B.乙枪射出的子弹初速度较大C.甲、乙两枪射出的子弹初速度一样大D.无法比较甲、乙两枪射出的子弹初速度的大小6.(2019·盘锦高一检测)如图所示,A、B两个平台水平距离为7.5 m。
某同学先将一个小球从A平台边缘以v0=5 m/s的速度水平抛出,结果小球落在了B平台左侧下方6.25 m处。
重力加速度g取10 m/s2,忽略空气阻力,要使小球从A平台边缘水平抛出能落到B平台上,则从A平台边缘水平抛出小球的速度至少为()A.6 m/s B.7.5 m/sC.9 m/s D.11.25 m/s7.[多选](2019·德州高一检测)下列关于平抛运动的说法中正确的是()A.平抛运动是非匀变速运动B.平抛运动是匀变速曲线运动C.平抛运动的物体落地时的速度有可能是竖直向下的D.平抛运动的水平距离,由抛出点高度和初速度共同决定8.某人在平台上平抛一个小球,球离开手时的速度为v1,落地时速度为v2,不计空气阻力。
高中物理人教版必修2练习:第五章 第4讲 实验:研究平抛运动 Word版含解析.pdf

第4讲实验:研究平抛运动[时间:60分钟]1.在“研究平抛运动”的实验中,为了求平抛物体的初速度,需直接测的数据有() A.小球开始滚下的高度B.小球在空中飞行的时间C.运动轨迹上某点P的水平坐标D.运动轨迹上某点P的竖直坐标2.两个同学根据不同的实验条件,进行了“研究平抛运动”的实验:图1(1)甲同学采用如图1甲所示的装置.用小锤击打弹性金属片,使A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤击打的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明____________________________________.(2)乙同学采用如图乙所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端可看做与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球同时以相同的初速度v0分别从轨道M、N的末端射出.实验可观察到的现象应是____________.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明____________________.3.在“研究平抛运动”的实验中:(1)为使小球水平抛出,必须调整斜槽,使其末端的切线成水平方向,检查方法是________________________________________________________________________.(2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上,然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y 轴,竖直线是用________来确定的.(3)某同学建立的直角坐标系如图2所示,设他在安装实验装置和其余操作时准确无误,只有一处失误,即是____________________.图2(4)该同学在轨迹上任取一点M,测得坐标为(x,y),则初速度的测量值v0=______(用x、y表示),测量值比真实值要______(填“偏大”、“偏小”或“不变”).4.(1)平抛物体的运动规律可以概括为两点:①水平方向做匀速直线运动;②竖直方向做自由落体运动.如图3所示为研究平抛运动的实验装置,现把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上,然后切断电磁铁C的电源,使一个小铁球从轨道A射出,并在射出时碰到碰撞开关S,使电磁铁E断电释放它吸着的小铁球,两铁球同时落到地面.这个实验()图3A.只能说明上述规律中的第①条B.只能说明上述规律中的第②条C.不能说明上述规律中的任何一条D.能同时说明上述两条规律(2)做杂技表演的汽车从高台水平飞出,在空中运动一段时间后着地.一架相机通过多次曝光,拍摄得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片,如图4所示(虚线为正方形格子).图4已知汽车长度为3.6 m,相邻两次曝光的时间间隔相等,第三个像是刚好着地的时刻,由照片可以推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为________m/s,高台离地面的高度为__________m.(取g=10 m/s2)5.某物理实验小组利用如图5所示装置测量小球做平抛运动的初速度.在地面上沿抛出的速度方向水平放置一把刻度尺,让悬挂在抛出点处的重锤的投影落在刻度尺的零刻度线上,则利用小球在刻度尺上的落点位置,就可以直观地得到小球做平抛运动的初速度.下列各图表示四位同学在刻度尺旁边分别制作出的速度标尺(图中P点为重锤的投影位置),其中可能正确的是()图56.如图6所示,用底部带孔的玻璃试管和弹簧可以组装一个简易“多功能实验器”,利用该实验器,一方面能测弹簧的劲度系数,另一方面可测量小球做平抛运动的初速度.图6(1)用该装置测量弹簧劲度系数k时需要读出几次操作时的____________和_____________,然后由公式________________求出k的平均值.(2)使用该装置测量小球的初速度时,需要多次将弹簧的右端压到________(选填“同一”或“不同”)位置.然后分别测出小球几次飞出后的_______________和_______________,再由公式________________求出初速度的平均值.7.某同学利用如图7甲所示装置做“研究平抛运动”的实验,根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分,剩余部分如图乙所示.图乙中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10 m,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等.完成下列填空:(重力加速度取10 m/s2)图7(1)设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3,纵坐标分别为y1、y2和y3.从图乙中可读出|y1-y2|=_______m,|y1-y3|=_______m,|x1-x2|=_______m.(结果均保留两位有效数字) (2)若已知抛出后小球在水平方向上做匀速运动.利用(1)中读取的数据,求出小球从P1运动到P2所用的时间为____s,小球抛出后的水平速度为____m/s.(结果均保留两位有效数字)8.在研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25 cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图8中a、b、c、d所示,则:图8(1)求小球平抛运动的初速度的计算式(用L、g表示),其值是多少?(g取9.8 m/s2)(2)a点是平抛小球抛出点的位置吗?如果不是,那么抛出点的位置怎样确定?答案精析第4讲 实验:研究平抛运动1.CD [由平抛运动规律,竖直方向y =12gt 2,水平方向x =v 0t ,因此v 0=x g 2y,可见只要测得轨迹上某点P 的水平坐标x 和竖直坐标y ,就可求出初速度v 0,故C 、D 正确.]2.(1)平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动 (2)P 球击中Q 球 平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动解析 (1)通过对照实验,说明两球具有等时性,由此说明平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动.(2)两球在水平轨道上相遇,水平方向运动情况相同,说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动.3.(1)将小球放置在槽口处轨道上,小球能保持静止(2)重垂线(3)坐标原点应该是小球在槽口时球心在白纸上的投影点(4)x g 2y偏大 解析 (1)水平时小球处处平衡,放在槽口能静止不动;(2)用重垂线来确定竖直线最准确;(3)描绘小球的运动轨迹时,坐标原点应该是小球在槽口时球心在白纸上的投影点;(4)根据x =v 0t ,y =12gt 2,两式联立得:v 0=x g 2y.因为坐标原点靠下,造成y 值偏小,从而v 0偏大. 4.(1)B (2)12 11.25解析 (1)由于左端小铁球平抛的同时,右端小铁球开始做自由落体,且两球同时落地,说明平抛的小铁球在竖直方向上和右端小铁球做同样的运动,即做自由落体运动,但无法说明平抛小铁球在水平方向的运动,故只有B 正确.(2)汽车在竖直方向做自由落体运动,由Δh =gT 2可得,两次曝光的时间间隔为T =Δh g =l g = 3.610 s =0.6 s 前三个像中,中间位置车的竖直速度为v y =3l 2T =3×3.62×0.6m /s =9 m/s汽车从开始运动到中间位置的竖直位移为h 1=v 2y 2g =922×10m =4.05 m 高台离地面的高度为h 2=h 1+2l =(4.05+2×3.6)m =11.25 m水平初速度v 0=2l T =2×3.60.6m /s =12 m/s. 5.A [设小球做平抛运动的竖直高度为h ,由h =12gt 2,得t =2h g ;在水平方向有x =v 0t ,得v 0=x t,即平抛运动的水平位移x =v 02h g,可见x 与v 0成正比,在速度标尺上的速度值应该是均匀分布的,选项A 正确.]6.(1)弹簧测力计的示数F弹簧的伸长量Δx k =F Δx(2)同一 水平位移x 竖直高度y v 0=x g 2y 解析 (1)根据胡克定律F =k Δx ,可得k =F Δx.弹簧的劲度系数可由弹簧的伸长量(或压缩量)和弹力计算.(2)物体做平抛运动时,水平方向上x =v 0t ;竖直方向上y =12gt 2.所以v 0=x g 2y. 7.(1)0.60 1.60 0.60 (2)0.20 3.0解析 (1)由题图乙可知P 1与P 2两点在竖直方向的间隔为6格,P 1与P 3两点在竖直方向的间隔为16格,所以有|y 1-y 2|=0.60 m ,|y 1-y 3|=1.60 m ,P 1与P 2两点在水平方向的距离为6格,则有|x 1-x 2|=0.60 m.(2)由抛出后小球在水平方向做匀速运动,又P 1和P 2、P 2和P 3之间的水平距离相等可知,小球从P 1运动到P 2所用的时间和从P 2运动到P 3所用的时间相等,设小球从P 1运动到P 2所用的时间为T ,由平抛运动规律可得|x 1-x 2|=v 0T ,|y 2-y 3|-|y 1-y 2|=gT 2,|y 2-y 3|=1.0 m ,联立解得T =0.20 s ,v 0=3.0 m/s.8.(1)v 0=2gL 0.7 m/s (2)见解析解析 (1)平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,即初速度为零的匀加速直线运动,水平分运动是匀速直线运动,由水平方向ab =bc =cd 知相邻两点的时间间隔相等,设为T ,竖直方向相邻两点间位移之差相等,Δy =L ,由Δy =gT 2得:L =gT 2,时间T 内,水平位移为x =2L可得v 0=x T =2L Lg=2Lg =2× 1.25×10-2×9.8 m /s =0.7 m/s. (2)由于ab 、bc 、cd 间竖直位移之比不满足1∶3∶5的关系,所以a 点不是抛出点. 设小球运动到b 点时竖直方向上的分速度为v b ,则有:v b =3L 2T =3gL 2=32×9.8×1.25×10-2 m /s =0.525 m/s 小球从抛出点运动到b 点所用时间为:t b =v b g则抛出点到b 点的水平距离为:x b =v 0t b =v 0v b g =0.7×0.5259.8m =0.037 5 m =3.75 cm 抛出点到b 点的竖直距离为:y b =v 2b 2g =0.52522×9.8 m ≈0.014 1 m =1.41 cm.。
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实验《研究平抛物体的运动》练习
1、《研究平抛物体的运动》实验的目的是:()
A、描出平抛物体的运动轨迹,求出平抛物体的初速度;
B、描出平抛物体的运动轨迹,求出重力加速度;
C、描出平抛物体的运动轨迹,求出平抛物体的运动时间;
D、描出平抛物体的运动轨迹,求出平抛物体的位移;
2、在做《研究平抛物体的运动》这一实验时,下列说法中正确的是:()
A、安装斜槽的木板时,一定要检查木板是否水平;
B、安装斜槽的木板时,只要注意将木板放稳;
C、每次实验时都要将小球从同一位置由静止释放;
D、每次实验时可以将小球从不同位置由静止
3、如图所示为某次实验所描绘的平抛物体运
动的轨迹,抛出点在O点,A、B、C三点的坐标为A (x1=0.369m,y1=0.112m)、B(x2=0.630m,y2=0.306m)、C(x3=0.721m,
y3=0.441m)。
试根据以上的测量结果计算:(1)物体作平抛运动的初
速度;(2)物体作平抛运动的初速度的平均值;
4、在《研究平抛物体运动》的实验中,下列说法中正确的是:()
A、实验中要考虑减少小球和木板的摩擦;
B、实验中由于小球的位移不大所以摩擦力的影响较小,可以忽略不计;
C、实验中小球受木板的摩擦力无法排除,但不会影响实验结果;
D、实验中小球受木板的摩擦力所产生的影响很大,所以实验结果只是近似值;
5、在《研究平抛物体运动》的实验中,下列关于小球运动的说法中正确的是:()
A、小球在斜槽的倾斜段上的运动是变加速运动;
B、小球在斜槽的水平段上的运动是匀速运动;
C、小球在离开斜槽水平段后做匀加速直线运动;
D、小球在离开斜槽水平段后做匀加速曲线运动;
6、在《研究平抛物体的运动》的实验中,为减少空气阻力对小球的影响,所以选择小球时,应选择下列的:()
A、实心小铁球;
B、空心小铁球;
C、实心小木球;
D、以上三种球都可以;
7、在《研究平抛物体的运动》的实验中,进行斜槽安装时,要检查木板是否_____,其检查的方法是______________________________________;在竖直木板安装时,要用_____检查坐标纸上的竖线是否_________。
8、在《研究平抛物体的运动》的实验中,描绘平抛运动的轨迹时,坐标纸上坐标的原点应该选择斜槽的____所在点,记录小球通过的位置时,应先用眼睛_______确定小球通过某一x值处的y值,再用铅笔在重复实验时______确定小球通过的位置。
9、在《研究平抛物体的运动》的实验中,用铅笔确定小球通过的位置时,将铅笔垂直于竖直木板铅笔尖轻轻靠在坐标纸上,小球滚下
时与铅笔发生____,这样坐标纸上将会留下____,从而得到小球通过的位置。
10、在《研究平抛物体的运动》的实验中,,在坐标纸画出小球做平抛运动的轨迹时,将记录的位置用__________连接,记录的位置越___(填“多”或“少”)得到的轨迹越真实。
11、试根据公式y=2
1gt,x=v t,推导初速度v0的计算式。
2
12、如图所示,在《研究平抛物体的运动》的实验中,,描绘得到的平抛物体的轨迹的一部分,抛出点的位置没有记录,试根据图中的数据求出平抛运动的初速度。