【重点资料】2019高中物理 课时 实验:研究平抛运动每日一题(课堂同步系列二)新人教版必修1
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实验:研究平抛运动1.在《研究平抛运动》的实验中,为减少空气阻力对小球的影响,应选择的小球是()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2.在用斜面小槽等装置做“探究平抛物体运动”实验中,应采取下列哪些措施减小实验误差 ?()A. 斜槽轨道末端切线必须水平B.斜槽轨道必须光滑C.每次要平衡摩擦力D.小球每次应从斜槽同一高度释放3.在研究“平抛物体运动”的实验中,小球做平抛运动的坐标原点位置应是(设小球半径为 r )()A. 斜槽口末端 O 点。
B.小球在槽口时球心在钉有白纸的木板上的水平投影点。
C.槽口 O 点正前方 r 处。
D.小球放在槽口末端时,过小球最高点的水平线与过槽口的竖直线的交点正下方 r 处。
4.在探究平抛运动的规律时,可以选用下图中的各种装置图,以下操作合理的是()装置1装置2装置3A. 选用装置 1 研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看 A 、B 两球是否同时落地B.选用装置 2 要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一定要低于水面C.选用装置 3 要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球得平抛轨迹5.一个学生在“探究平抛物体运动”的实验中描出了如图所示的几个实验点,其中偏差较大的实验点 B 产生的原因可能是 ()A.小球滚下的高度较其它各次高B.小球滚下的高度较其它各次低C.小球在运动中遇到其它各次没有遇到的阻碍D.小球开始滚下时,实验者已给它一个初速度6.某同学在探究物体做平抛运动的实验时,他猜想到平抛运动的时间长短可能与下列因素相关,其中你认为正确的是()A. 抛出点距离地面的竖直高度B.抛出点距离落地点的水平位移C.物体抛出时的水平速度D.物体的质量7.在“探究平抛运动的规律”的实验中,分成两步进行:(1)如图(甲)所示。
当金属锤 D 打击金属片时, A 球就水平飞出, B 球同时竖直下落,两球同时落到地面。
这个实验说明 A 球_________(填写选项代号)。
2019-3-12 高中 物理 实验:研究平抛运动 实验题

2019-3-12 高中物理实验:研究平抛运动实验题(考试总分:100 分考试时间: 120 分钟)一、实验题(本题共计 10 小题,每题 10 分,共计100分)1、如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落.改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A 、B两球总是同时落地,(1)该实验现象说明了A球在离开轨道后__________A.水平方向的分运动是匀速直线运动.B.水平方向的分运动是匀加速直线运动.C.竖直方向的分运动是自由落体运动.D.竖直方向的分运动是匀速直线运动.(2)在“研究平抛物体的运动”的实验中,得到的轨迹如图所示,其中O点为平抛运动的起点,根据平抛运动的规律及图中给出的数据,可计算出小球平抛的初速度v0=________m/s ,()2、在探究平抛运动的规律时,可以选用下列各种装置进行研究。
(1)图1的实验现象是_________。
该现象说明平抛运动_____________。
(2〉图2是为了获得稳定的细水柱来际平抛运动轨迹,其中能获得稳定的细水柱过程应该是水面从开始位置一直降到竖直细管_____(填“A”或“B”)处;(3)图3是实验室内研究平抛运动的装置。
为了保证钢球每次抛出后在空中做平抛运动的轨迹是一定的,每次释放小球时都使钢球在斜槽上_____位置由______滚下;(4)图4是采用频闪摄影的方法拍摄到的“小球做平抛运动”的照片。
背景标尺每小格边长均表示5cm,则由图可求得拍摄时每_______s曝光一次,平抛运动的初速度为______m/s,已知重力加速度为10m/s2。
3、“探究平抛运动的规律”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,在方格纸上建立如图所示的坐标系,小方格的边长L=6.4cm,若小球在平抛运动实验中记录了几个位置如图中的a、b、c、d、e所示.(g=1 0m/s2)(1)图示的几个位置中,明显有问题的是________;(2)小球平抛的初速度为________m/s;(3)小球经过位置b的速度为________m/s.4、某小组设计了一个研究平抛运动的实验装置,在抛出点O的正前方,竖直放置一块毛玻璃。
人教版高中物理必修2 第五章第3节实验研究平抛运动同步练习题(含解析)

人教版高中物理必修二第五章第3节:实验:研究平抛运动同步练习一、单选题(本大题共10小题)1.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验。
小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落。
关于该实验,下列说法中正确的是()A. A球先落地B. B球先落地C. 两球应同时落地D. 该实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动2.在做平抛物体运动的实验中,引起实验误差的原因是()①安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平②确定Oy轴时,没有用重垂线③斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦④空气阻力对小球运动有较大影响.A. B. C. D.3.用如图所示的实验装置研究平抛运动:在水平桌面上放置一个斜面,在桌子右边有一木板,上面放一张白纸,白纸上有复写纸,以记录钢球在白纸上的落点。
关于该实验操作和结论,下列说法正确的是()A. 每次实验,小球可以从斜面上的不同位置由静止开始下落B. 实验时木板应保持水平,但可以左右上下移动C. 若实验操作正确,当两次实验中小球平抛下落高度之比为 1:4,则小球的水平位移之比为1:2D. 若实验操作正确,当两次实验中小球平抛下落高度之比为 1:2,则小球的水平位移之比为1:44.某物理小组利用如图所示的装置研究平抛运动。
他们用小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落,并观察到两小球同时落地。
关于该实验,下列说法中正确的是()A. 若只改变装置的高度,多次实验,则能说明A球在水平方向做匀速直线运动B. 若只改变小锤的打击力度,多次实验,则能说明A球在水平方向做匀速直线运动C. 若只改变装置的高度,多次实验,则能说明A球在竖直方向做自由落体运动D. 若只改变小锤的打击力度,多次实验,则能说明A球在竖直方向做自由落体运动5.如图所示,是两个研究平抛运动的演示实验装置,对于这两个演示实验的认识,下列说法正确的是()A. 甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在水平方向上做匀速运动B. 甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在竖直方向上做自由落体运动C. 乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做匀加速运动D. 乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做自由落体运动6.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,A、B、C为小球在不同时刻所处的位置。
高一物理下册研究平抛运动的规律同步检测练习题(带答案)

高一物理下册研究平抛运动的规律同步检测练习题(带答案)1.2研究平抛运动的规律同步练习(沪科版必修2)1.下列关于平抛运动的说法中正确的是()A.在日常生活中,我们将物体以水平速度抛出后,物体在空中一定做平抛运动B.做平抛运动的物体水平位移越大,则说明物体的初速度越大C.做平抛运动的物体运动时间越长,则说明物体水平初速度越小D.做平抛运动的物体落地时速度方向与水平方向夹角的正切值与时间成正比解析:选D.日常生活中将物体平抛后,有一些由于受空气阻力作用较大,所以不是做平抛运动,A错误;由x=v0t=v02hg知,水平位移由v0和h共同决定,B错误;运动时间t=2hg,由h决定,C错误;设着地时竖直分速度vy=gt,则tanθ=vyv0=gv0t,tanθ与t成正比,D 正确.2.(2011年高考江苏卷)如图1-2-14所示,甲、乙两同学从河中O点出发,分别沿直线游到A点和B点后,立即沿原路线返回到O点,OA、OB分别与水流方向平行和垂直,且OA=OB.若水流速度不变,两人在静水中游速相等,则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为()图1-2-14A.t甲C.t甲>t乙D.无法确定解析:选C.设两人在静水中的游速为v0,水速为v,则t甲=sOAv0+v+sOAv0-v=2v0sOAv20-v2t乙=2sOBv20-v2=2sOAv20-v2故A、B、D错,C对.3.(2011年延安高一检测)竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水,内有一个用红蜡块做成的圆柱体,玻璃管倒置时圆柱体能匀速上升,现将玻璃管倒置,在圆柱体匀速上升的同时让玻璃管水平匀速运动.已知圆柱体运动的合速度是5cm/s,α=30°,如图1-2-15所示,则玻璃管水平运动的速度是()图1-2-15A.5cm/sB.4.33cm/sC.2.5cm/sD.无法确定解析:选 C.圆柱体运动的合速度是水平和竖直两个方向上分速度的合成,由图知水平分速度为vsinα=5×sin30°=2.5cm/s,C正确.4.如图1-2-16所示,某人用绳通过定滑轮拉小船,设人匀速拉绳的速度为v0,绳某时刻与水平方向夹角为α,则船的运动性质及此时此刻小船水平速度vx为()图1-2-16A.船做变加速运动,vx=v0cosαB.船做变加速运动,vx=v0cosαC.船做匀速直线运动,vx=v0cosαD.船做匀速直线运动,vx=v0cosα解析:选A.将小船的运动分解如图中所示,则有vx=v0/cosα.因v0为定值,故vx随α角的改变而改变,所以小船做变加速运动.选项A正确.5.(2011年开封高一检测)小球以15m/s的水平初速度向一倾角为37°的斜面抛出,飞行一段时间后,恰好垂直撞在斜面上.求:(1)小球在空中飞行的时间;(2)抛出点距落地点的高度.(g取10m/s2)解析:把球将要到达落地点时的速度分解,如图所示.由图可知θ=37°,φ=90°-37°=53°(1)tanφ=gtv0,则t=v0g•tanφ=1510×43s=2s.(2)h=12gt2=12×10×22m=20m.答案:(1)2s(2)20m一、选择题1.关于运动的合成,下列说法中正确的是()A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B.两个匀速直线运动的合运动不可能是匀速直线运动C.两个分运动互相干扰,共同决定合运动D.两个分运动的时间一定与它们的合运动时间相等解析:选D.合运动的性质的确是由两个分运动共同来决定,但两个分运动互不干扰,故选项C错误.合速度与分速度的关系应遵循平行四边形定则,他们的大小可以有各种关系,故选项A错误.两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动,故选项B错误.而分运动与合运动具有等时性.图1-2-172.如图1-2-17所示,竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中以速度v匀速上浮.现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管水平匀加速向右运动,则蜡块的轨迹可能是()A.直线PB.曲线QC.曲线RD.无法确定解析:选 B.红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动,在水平方向上做匀加速直线运动,所受合力水平向右,合力与合速度不共线,红蜡块的轨迹应为曲线,A错误.由于做曲线运动的物体所受合力应指向弯曲的一侧,B正确,C、D错误.3.在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人.假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为6m/s,摩托艇在静水中的航速是8m/s,战士救人的地点离岸边最近处的距离为32m,若战士要用最短的时间将人送上岸,则摩托艇的实际航程是()A.32mB.40mC.52mD.60m解析:选B.摩托艇行驶的最短时间为t=s1v船=328s=4s.此时船速垂直江岸,则摩托艇实际运动的速度v=v2船+v2水=82+62m/s=10m/s,故摩托艇的实际航程s=vt=40m,B正确.4.一架飞机以200m/s的速度在高空沿水平线做匀速直线飞行.每相隔1s先后从飞机上落下A、B、C三个物体.不计空气阻力,在运动过程中()A.A在B前200m,B在C前200mB.A、B、C在空中排列成一条抛物线C.A、B、C排列在一条竖直线上,间距不变D.A、B、C排列在一条竖直线上,间距不断增大解析:选D.我们讨论此问题时,是以地面为参考系的.刚从飞机上落下的每一个物体都具有跟飞机一样的水平初速度,因此,在地面上的人看来,落下的物体均做平抛运动.由于它们具有相同的水平速度,所以,它们在空中的位置排在一条竖直线上;落下的物体在竖直方向上均做自由落体运动,故它们之间的距离(自上而下)满足1∶3∶5的规律,故随着时间的推移,相邻物体间的距离越来越大.若以飞机为参考系,则空中的物体做自由落体运动,就把问题转化为研究相同时间间隔的自由落体运动.5.(2010年高考大纲全国卷Ⅰ)一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图1-2-18中虚线所示.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为()图1-2-18A.tanθB.2tanθC.1tanθD.12tanθ解析:选D.如图所示,设小球抛出时的初速度为v0,则vx=v0①vy=v0cotθ②vy=gt③x=v0t④y=v2y2g⑤解①②③④⑤得:yx=12tanθ,D正确.6.如图1-2-19所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A的受力情况是()图1-2-19A.绳的拉力大于A的重力B.绳的拉力等于A的重力C.绳的拉力小于A的重力D.拉力先大于重力,后变为小于重力解析:选A.车水平向右的速度(也就是绳子末端的运动速度)为合速度,它的两个分速度v1、v2如图所示,其中v2就是拉动绳子的速度,它等于A上升的速度.由图得vA=v2=vcosθ.小车匀速向右运动过程中,θ逐渐变小,知vA逐渐增大,故A做加速运动,由A的受力及牛顿第二定律知绳的拉力大于A的重力,故选A.7.(2011年陕西榆林高一检测)如图1-2-20所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上.物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足()图1-2-20A.tanφ=sinθB.tanφ=cosθC.tanφ=tanθD.tanφ=2tanθ解析:选D.如图所示,tanθ=yx=12gt2v0t=gt2v0①tanφ=vyv0=gtv0②联立①②两式,可得tanφ=2tanθ.8.一只船在静水中的速度是3m/s,它要横渡一条30m宽的河,水流速度为4m/s.下列说法中正确的是()A.这只船不可能垂直于河岸到达正对岸B.这只船对地的速度一定是5m/sC.过河时间可能是6sD.过河时间可能是12s解析:选AD.要使船垂直渡河,必须使合速度垂直于河岸,即划船速度沿河岸向上的分速度与水流速度相等,由于v船9.如图1-2-21所示,水平地面上有P、Q两点,A点和B点分别在P点和Q点的正上方,距离地面高度分别为h1和h2.某时刻在A点以速度v1水平抛出一小球,经时间t后又从B点以速度v2水平抛出另一球,结果两球同时落在P、Q连线上的O点,则有()图1-2-21A.PO∶OQ=v1h1∶v2h2B.PO∶OQ=v1h21∶v2h22C.PO∶OQ=v1h1∶v2h2D.h1∶h2=gt22解析:选C.PO=v12h1g,OQ=v22h2g所以PO∶OQ=v1h1∶v2h2h1-h2=12g(t21-t22)=12g(t1-t2)(t1+t2)=12gt(t1+t2)>gt22. 10.如图1-2-22所示,M、N是两块挡板,挡板M高h′=10m,其上边缘与挡板N的下边缘在同一水平面,从高h=15m的A点以速度v0水平抛出一小球,A点与两挡板的水平距离分别为d1=10m,d2=20m.N板的上边缘高于A点.若能使小球直接进入挡板M的右边区域,则小球水平抛出的初速度v0的大小可能是下列给出数据中的哪一个()图1-2-22A.v0=8m/sB.v0=4m/sC.v0=15m/sD.v0=21m/s解析:选C.小球要想进入M挡板的右侧,小球最大初速度v1使得小球恰好从N的下端通过,水平位移d2=v1t,竖直位移h-h′=12gt2,可以得到v1=-=20m/s;最小初速度v2使得小球恰好从M的上端通过,水平位移d1=v2t,竖直位移h-h′=12gt2,可以得到v2=-=10m/s;小球的初速度在v1、v2之间就可以进入M挡板的右侧,故选C.二、非选择题11.(2011年上海高一考试卷)如图1-2-23所示,飞机离地面高度为H =500m,水平飞行速度为v1=100m/s,追击一辆速度为v2=20m/s同向行驶的汽车.假设炸弹在空中飞行时的阻力忽略不计,欲使飞机投下的炸弹击中汽车,取g=10m/s2,求:(1)从飞机投下炸弹开始计时,炸弹在空中飞行的时间.(2)飞机应在距离汽车的水平距离多远处投弹?s图1-2-23解析:(1)炸弹离开飞机后做平抛运动,竖直方向上做自由落体运动,有H=12gt2则t=2Hg代入数据得t=10s.(2)炸弹在水平方向上做匀速直线运动,在10s内水平方向的位移即为飞机在这段时间内的位移,x机=v1t,代入数据得x机=1000m在这段时间内汽车的位移为x车=v2t,代入数据得x车=200mΔx=x机-x车=800m所以飞机应在距离汽车的水平距离800m处投弹.答案:(1)10s(2)800m12.如图1-2-24所示,河宽d=100m,设河水的流速为v1,船在静水中的速度为v2,小船从A点出发,在渡河时,船身保持平行移动,若出发时船头指向河对岸的上游B点处,经过10min,小船恰好到达河正对岸的C点,若出发时船头指向河正对岸的C点,经过8min小船到达C点下游的D点处,求:图1-2-24(1)船在静水中的速度v2的大小;(2)河水流速v1的大小;(3)在第二次渡河中小船被冲向下游的距离CD.解析:(1)当船头正对C点航行时,所用时间最短,由t2=dv2得,v2=dt2=1008×60m/s=0.208m/s.(2)设AB与上游河岸成α角,由题知船头正对B点航行,正好达对岸C 点,航程最短,如图所示.由图知cosα=v1v2,渡河时间t1=dv22-v21,即v1=v22-,解得:v1=0.125m/s.(3)在第二次渡河中,由运动的独立性和等时性得:CD=v1t2=0.125×8×60m=60m.答案:(1)0.208m/s(2)0.125m/s(3)60m。
高一物理必修2实验:研究平抛运动含试题解析

实验:研究平抛运动一、单项选择题1.质点从同一高度水平抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.质量越大,水平位移越大B.初速度越大,落地时竖直方向速度越大C.初速度越大,空中运动时间越长D.初速度越大,落地速度越大2.做平抛运动的物体,每秒钟的速度增量是()A.大小相等,方向相同B.大小不等,方向不同C.大小相等,方向不同D.大小不等,方向相同3.某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以25 m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10 m至15 m之间,忽略空气阻力,取g=10 m/s2,球在墙面上反弹点的高度范围是()A.0.8 m至1.8 m B.0.8 m至1.6 mC.1.0 m至1.6 m D.1.0 m至1.8 m4.甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置,甲比乙高h,如图3所示,将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,下列条件中有可能使乙球击中甲球的是() 图3A.同时抛出,且v1<v2B.甲迟抛出,且v1>v2C.甲早抛出,且v1>v2D.甲早抛出,且v1<v2二、双项选择题5.从水平飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是()A.从飞机上看,物体做自由落体运动B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方C.从地面上看,物体做平抛运动D.从地面上看,物体做自由落体运动6.在高度为H的同一位置,向水平方向同时抛出两个小球A和B,如果v A>v B,则下列说法中正确的是()A.A球落地时间小于B球落地时间B.A球射程大于B球的射程C.如果两球在飞行中遇到一堵竖直的墙壁,两球击中墙的高度可能相同D.在空中飞行的任意时刻,两球速率总是不同的7.将一小球从距地面h高处,以初速度v0水平抛出,小球落地时速度为v,它的竖直分量为v y,则下列各式中计算小球在空中飞行时间t正确的是()A .g h /2B .(v -v 0)/gC .2h /vD .v y /g8.质量为m 的子弹在h=10 m 高处以800 m/s 的水平速度射出枪口,质量为M (已知)的物体也在同一地方同时以10 m/s 的水平速度抛出(不计空气阻力),则有( )A.子弹和物体同时落地B. 子弹飞行距离较长C. 子弹落地比物体迟D.无法确定9.(2006高考上海卷,13)如图6-4-3所示,一足够长的固定斜面与水平面的夹角为37°,物体A 以初速度v 1从斜面顶端水平抛出,物体B 在斜面上距顶端L=15 m 处同时以速度v 2沿斜面向下匀速运动,经历时间t 物体A 和物体B 在斜面上相遇.则下列各组速度和时间中满足条件的是(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取10 m/s 2)( )图6-4-3A. v 1=16 m/s,v 2=16 m/s,t=2 sB. v 1=16 m/s,v 2=15 m/s,t=3 sC.v 1=20 m/s,v 2=20 m/s,t=3 sD.v 1=20 m/s,v 2=16 m/s,t=2 s三.非选择题。
【物理】高中必修2《5.3实验:研究平抛运动》精选练习(附答案)

精选练习3实验:研究平抛运动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()①小球开始滚下的高度②小球在空中飞行的时间③运动轨迹上某点P的水平坐标④运动轨迹上某点P的竖直坐标A.①②B.②③C.③④D.①④2.下列哪些因素会使“研究平抛运动”实验的误差增大()A.小球与斜槽之间有摩擦B.安装斜槽时其末端水平C.建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O较远3.利用如图1所示的装置研究平抛运动的特点,让小球多次沿同一轨迹运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为不正确...的选项前面的字母填在横线上:________.图1A.通过调节使斜槽的末端保持水平B.每次释放小球的位置必须不同C.每次必须在斜槽上的同一位置由静止释放小球D.小球运动时不应与木板上的白纸(或坐标纸)相接触4.某物理实验小组利用如图2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25.(1)下面是通过描点法画小球平抛运动轨迹的一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上________.A.通过调节使斜槽的末端切线保持水平B.每次释放小球的位置必须相同C.记录小球位置用的凹槽每次必须严格等距离下降D.每次必须由静止释放小球E.小球运动时不应与木板上的白纸相接触F.将小球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线(2)在“研究平抛物体的运动”的实验中,得到的轨迹如图3所示,其中O点为平抛运动的起点.根据平抛运动的规律及图中给出的数据,可计算出小球平抛的初速度v0=________m/s.(g取9.8 m/s2)图36.某同学采用如图4甲所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验.图4(1)实验时下列哪些操作是必须的________(填序号)①将斜槽轨道的末端调成水平.②用天平称出小球的质量.③每次都要让小球从同一位置由静止开始运动.(2)实验时此同学忘记在白纸上记录小球抛出点的位置,于是他根据实验中记录的点迹描出运动轨迹曲线后,在该段曲线上任取水平距离均为Δx=20.00cm的三点A、B、C,如图乙所示,其中相邻两点间的竖直距离分别为y1=10.00cm,y2=20.00cm.小球运动过程中所受空气阻力忽略不计.请你根据以上数据帮助他计算出小球初速度v0=________m/s.(g取10m/s2)7.(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5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5A.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6所示(虚线为正方形格子).图6已知汽车长度为3.6m,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=10m/s2)课时作业3实验:研究平抛运动答案1.答案C 解析由平抛运动规律,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 项正确.2.答案C 3.答案B解析要使小球做平抛运动,斜槽轨道末端必须水平,A 正确.要使小球每次抛出的初速度相等,释放小球时必须在斜槽上同一位置由静止释放,B 不正确,C 正确.小球离开轨道后,仅受重力作用,不能有摩擦,D 正确.4.答案A 解析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 ,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.5.答案(1)A 、B 、D 、E (2)1.60解析(1)斜槽末端水平,小球离开斜槽后才做平抛运动,A 正确;为保证小球做平抛运动的初速度相同,每次释放小球时应使小球在斜槽上的同一位置且由静止释放,B 、D 正确;记录小球位置用的凹槽没有必要严格等距离下降,只要能多记下几个位置,能较准确地描绘出平抛运动的轨迹即可,C 错误;小球运动时若与木板上的白纸相接触,则有摩擦力作用,小球将不做平抛运动,E 正确;将球的位置记录在纸上后,取下纸,用平滑的曲线连接即可得到平抛运动的轨迹,F 错误.(2)做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做自由落体运动,根据x =v 0t ,y =12gt 2得v 0=x g 2y,代入两点的坐标得v 01=x 1g 2y 1=0.32×9.82×0.196m /s =1.60m/s v 02=x 2g 2y 2=0.48×9.82×0.441m /s =1.60m/s则v 0=v 01+v 022=1.60m/s 6.答案(1)①③(2)2.00解析(1)为了保证小球离开斜槽时的速度沿水平方向,斜槽的末端要调整成水平,①对.该实验不用测小球的质量,②错.为了保证小球每次离开斜槽时的速度都相同,每次都要让小球从斜槽上同一位置由静止开始运动,③对.(2)由于x AB =x BC =Δx =20.00cm ,所以小球从A 运动到B 与从B 运动到C 的时间相同,设此时间为t .据y 2-y 1=gt 2得t =y 2-y 1g=10.00×10-210s =0.1s 故初速度v 0=Δx t =20.00×10-20.1m /s =2.00m/s.7.答案(1)B (2)1211.25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运动,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,也做自由落体运动,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 = 3.610s =0.6s 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 =9m/s 汽车从开始运动到中间位置的竖直位移为h 1=v 2y2g =922×10m =4.05m 从抛出点到地面的高度为h 2=h 1+2l =(4.05+2×3.6)m =11.25m水平初速度v 0=2l T =2×3.60.6m /s =12m/s.。
2018-2019学年高中物理课时实验:研究平抛运动每日一题(课堂同步系列二)新人教版必修1
【名师点睛】解决本题的关键知道实验的原理,以及实验的注意事项。
由于物体在水平方向实验:研究平抛运动傑积』韵謂陵可咸小璐醺開坐穴:宓耳:耗「溟差,乂三B 正碍:妄金时,让i 球寄次就从同S 由詩止并寿溝丁,次俣肚対逸岌菖遢,业犬C 正转;賣卩疇龙鐺切块佻持忒早,以保肚鈍出帖的材 選JI 水平,进战D 正琏;BCD B(2) 由于站故在堡豆专旬哦白由落体适纳,坯在圭主审勺肓△虽答厂,由畫可知△飪出-相三C40 cm-15 cm)(2018 •湖北省重点高中联考协作体高一下学期期中联考)(1)研究平抛运动,下面做法可以减小实验误差的是A.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦B. 使用密度大、体积小的钢球C. D. dp(2)某同学在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置实验时,让小球每次都从同一位置由静止开始滚下 使斜槽末端切线保持水平0, A为小球运动一段时间后的位置,以A 为坐标原点的坐标系如图所示,由图可求出小球做平抛运动的初速度m/s ,。
(取 g =10 m/s2 ,计算结果均保留两位有效数字)【参考答案】【试题解析】(1) BCD (2)1.0 (- 10 cm ,- 5.0 cm )小球做平抛运动的抛出点的坐标是-15 cm^lO cm=0.1 m;将AMA m f沪10 代入△帖gP翼密M l乱初体在朮平寿向傲匀追直甄运动,故尸E匚4^5=10 cm-0.1 m s r^m/s = LOm/s;国爱更方旬两段和寻时闽韵侄移比为V丄15:25=3:5,则银捱创遑度为求的匀变遑査线瞳动韵规律可扛,祂出点到原点的豊直隹移为5 cm,忒平使移10 cm,对迪出屈站豎标是(-10 cm. -5 mi: ±做匀速直线运动,可以根据在水平方向的间距相同确定相隔的时间相同,而在竖直方向做自由落体运动,即匀变速直线运动,故有△h=gT,求出T,再根据s=v o T进行求解。
【知识补给】实验:研究平抛运动1实验目的(1)描出平抛运动的轨迹,并验证轨迹是一条抛物线。
高一物理【实验:探究平抛运动的特点】专题训练
高一物理【实验:探究平抛运动的特点】专题训练1.如图所示,研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上,利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间,底板上的标尺可以测得水平位移。
保持水平槽口距底板高度h=0.420 m不变,改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置,测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d,记录在表中。
由表中数据可知,在h一定时,小球水平位移d与其初速度v0成________,与________无关。
v0(m/s)0.741 1.034 1.318 1.584t(ms)292.7293.0292.8292.9d(cm)21.730.338.646.4解析:由题表中数据可知,h一定时,小球的水平位移d与初速度v0成正比,与飞行时间t无关。
答案:正比飞行时间t2.在“探究平抛运动特点”的实验中:(1)如图描绘的是用横挡条卡住平抛小球,用铅笔标注小球最高点,确定平抛运动轨迹的方法。
由此可知,坐标原点应选小球在斜槽末端时的________。
A.球心B.球的上端C.球的下端(2)在此实验中,下列说法正确的是________。
A.斜槽轨道必须光滑B.记录的点应适当多一些C .用平滑曲线把所有的点连接起来D .y 轴的方向根据铅垂线确定解析:(1)题图中记录点选取的是小球的上端,则确定原点时也要选取小球的上端。
(2)斜槽轨道可以不光滑,只要保证小球从同一位置由静止释放即可。
连线时不是连接所有的点,偏差比较大的点要舍去。
答案:(1)B (2)BD3.为了探究做平抛运动的物体在竖直方向的运动规律,某同学设计了下面一个实验。
(1)如图甲所示,OD 为一竖直木板,小球从斜槽上挡板处由静止开始运动,离开O 点后做平抛运动,右侧用一束平行光照射小球,小球在运动过程中便在木板上留下影子。
如图甲是用频闪照相机拍摄的小球在运动过程中的位置以及在木板上留下的影子的位置,如图中A 、B 、C 、D 点。
课时作业14:5.3 实验:研究平抛运动
3实验:研究平抛运动一、选择题(1~4为单项选择题,5为多项选择题)1.利用如图1所示的装置研究平抛运动的特点,让小球多次沿同一轨迹运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面说法不正确的是()图1A.通过调节使斜槽的末端保持水平B.每次释放小球的位置必须不同C.每次必须在斜槽上的同一位置由静止释放小球D.小球运动时不应与木板上的白纸(或坐标纸)相接触2.在“研究平抛运动”的实验中,为了求小球做平抛运动的初速度,需直接测的数据有()①小球开始滚下的高度②小球在空中飞行的时间③运动轨迹上某点P的水平坐标④运动轨迹上某点P的竖直坐标A.①②B.②③C.③④D.①④3.描述做平抛运动的物体在竖直方向上的速度v y(取向下为正)随时间变化的图象是图中的()4.如图2所示,在粗糙水平桌面上用练习本做成一个斜面,使小钢球从斜面上某一位置滚下,钢球沿桌面飞出后做平抛运动.用刻度尺测出下列哪一组数据可以求出钢球离开水平桌面时的速度()图2A.钢球在练习本上滚下的距离、钢球释放点离桌面的高度B.水平桌面的高度、钢球落地点与桌边的水平距离C.钢球释放点离桌面的高度、钢球在水平桌面上运动的距离D.钢球释放点离桌面的高度、钢球落地点与桌边的水平距离5.在做“研究平抛运动”实验时,下列说法正确的是()A.安装有斜槽的木板时,一定要注意检查斜槽末端切线是否水平B.安装有斜槽的木板时,只要注意小球不与木板发生摩擦即可C.每次实验都要把小球从同一位置由静止释放D.实验的目的是描出小球的运动轨迹,分析平抛运动水平分运动的规律二、非选择题6.如图3甲是研究平抛运动的实验装置图,图乙是实验后在白纸上作的图.图3(1)在甲图上标出O点及Ox、Oy轴,并说明这两条坐标轴是如何作出的.(2)固定斜槽轨道时应注意使_____________________________________________________.(3)实验过程中需经过多次释放小球才能描绘出小球平抛运动的轨迹,实验中应注意________________________________________________________________________.(4)计算小球平抛初速度的公式v0=__________,根据图乙给出的数据,可计算出v0=____________ m/s.(g取9.8 m/s2)7.甲同学在做“测量平抛运动的初速度”的课题研究时,得到如图4所示一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中每个方格边长为5 cm,g取10 m/s2,则闪光频率是____________ Hz,小球做平抛运动的初速度v0=____________ m/s.图48.在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图5所示的装置,先将斜槽轨道的末端调成水平,在一块平木板表面钉上复写纸和白纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A .将木板向远离槽口平移距离x ,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B .又将木板再向远离槽口平移距离x ,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C .若测得木板每次移动距离x =10.00 cm ,A 、B 间距离y 1=4.78 cm ,B 、C 间距离y 2=14.58 cm.g 取9.8 m/s 2.图5(1)根据以上直接测量的物理量得小球初速度v 0=________(用题中所给字母表示).(2)小球初速度的测量值为________ m/s.答案精析1.B 2.C 3.D 4.B 5.ACD6.(1)见解析(2)底端切线沿水平方向(3)使小球每次都从同一高度处无初速度滚下 (4)x g 2y1.6 解析 (1)如图所示,在斜槽末端小球球心在白纸上的投影为O 点,从O 点开始作平行于重垂线向下的直线为Oy 轴,再垂直于Oy 作Ox 轴.(2)为了保证小球离开斜槽时的速度沿水平方向,应调整斜槽使底端切线沿水平方向.(3)为了保证小球每次做平抛运动的轨迹一致,要求它的初速度相同,故每次都让小球从斜槽的同一高度处无初速度滚下.(4)由于x =v 0t ,y =12gt 2,故初速度v 0=x g 2y,根据图乙给出的数据,可计算出v 0=1.6 m/s. 7.10 2解析 因为x AB =x BC ,所以t AB =t BC ,在竖直方向上,由Δy =gT 2得(7×0.05-5×0.05) m =10T 2,解得T =0.1 s ,故闪光频率为10 Hz.水平速度v 0=x T =4×0.050.1m /s =2 m/s. 8.(1)x g y 2-y 1(2)1 解析 由于每次移动距离x =10.00 cm ,所以小球从打A 点到打B 点与从打B 点到打C 点的时间相同,设此时间为t .由于y 2-y 1=gt 2,且y 1=4.78 cm 、y 2=14.58 cm ,g =9.8 m/s 2,所以t = y 2-y 1g=0.1 s ,故小球初速度 v 0=x t=x g y 2-y 1=1 m/s.。
高中物理人教版(2019)必修2《5.3 实验:探究平抛运动的特点》练习题(2)
人教版(2019)必修2《5.3 实验:探究平抛运动的特点》练习题(2)一、单选题(本大题共1小题,共4.0分)1.在做“探究平抛运动”的实验时,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,其中正确的选项是()A. 调节斜槽使其末端保持水平B. 每次释放小球的位置必须不同C. 记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降D. 将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线二、多选题(本大题共2小题,共8.0分)2.在做平抛运动实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求。
将你认为正确的选项()A. 通过调节使斜槽的末端保持水平B. 斜槽必须光滑C. 每次释放小球的位置必须不同D. 每次必须从同一位置静止释放小球E. 用铅笔记录小球位置时,每次必须严格地等距离下降F. 小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触G. 将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线3.在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次从同一高度释放并沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,你认为正确的是()A. 调节斜槽末端使其保持水平B. 每次释放小球的位置必须不同C. 每次必须由静止释放小球D. 记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格的等距离下降E. 小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触F. 将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线三、填空题(本大题共3小题,共12.0分)4.如图所示为一小球作平抛运动的闪光照片的一部分,闪光周期为T,小方格的边长为L.在C处,小球竖直方向的分速度计算式为______ ;C处位置,小球瞬时速度为______ .(计算结果用T和L表示)5.一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离△s相等的三点A、B、C,量得△s=0.2m.又量出它们之间的竖直距离分别为ℎ1=0.1m,ℎ2=0.2m,利用这些数据,可求得(取g=10m/s2):(1)物体抛出时的初速度为______ m/s;(2)物体经过B时竖直分速度为______ m/s;(3)抛出点在A点上方高度为______ m处.6.平抛运动的特点(1)初速度沿______ 方向.只受______ 作用.将物体以初速度v0水平抛出,由于物体只受重力作用,t时刻的速度为:水平方向:v x=______竖直方向:v y=______ 速度方向与水平方向之间的夹角:tan θ=______水平方向位移:x=______ 竖直方向位移:y=______ ,合位移方向与水平方向之间的夹角:tanα=______(2)向心力公式:F n=______ 和F n=______ .四、实验题(本大题共8小题,共72.0分)7.如图1所示的实验装置,可用来研究平抛物体的运动。
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实验:研究平抛运动(2018·湖北省重点高中联考协作体高一下学期期中联考)(1)研究平抛运动,下面做法可以减小实验误差的是________。
A.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦B.使用密度大、体积小的钢球C.实验时,让小球每次都从同一位置由静止开始滚下D.使斜槽末端切线保持水平(2)某同学在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置O,A 为小球运动一段时间后的位置,以A为坐标原点的坐标系如图所示,由图可求出小球做平抛运动的初速度为________m/s,小球做平抛运动的抛出点的坐标是______。
(取g=10 m/s²,计算结果均保留两位有效数字)【参考答案】(1)BCD (2)1.0 (–10 cm,–5.0 cm)【名师点睛】解决本题的关键知道实验的原理,以及实验的注意事项。
由于物体在水平方向做匀速直线运动,可以根据在水平方向的间距相同确定相隔的时间相同,而在竖直方向做自由落体运动,即匀变速直线运动,故有△h =gT 2,求出T ,再根据s =v 0T 进行求解。
【知识补给】实验:研究平抛运动1.实验目的(1)描出平抛运动的轨迹,并验证轨迹是一条抛物线。
(2)根据平抛运动的轨迹求其初速度。
2.实验原理(1)用描迹法画出小球平抛运动的轨迹。
(2)建立坐标系,测出轨迹上某点的坐标x 、y ,据x =v 0t ,y =21gt 2得初速度v 0=x 2y g3.实验器材斜槽(附金属小球)、木板及竖直固定的支架、白纸、图钉、刻度尺、三角板、重锤、铅笔。
4.实验步骤(1)安装调平①将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上,其末端伸出桌面外,轨道末端切线水平。
②用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角,把木板调整到竖直位置,使板面与小球的运动轨迹所在平面平行且靠近。
如图所示。
(2)建坐标系把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口(轨道末端)时球心所在木板上的投影点O ,O 点即为坐标原点,用重锤线画出过坐标原点的竖直线作为y 轴,画出水平向右的x 轴。
(3)确定小球位置:①将小球从斜槽上某一位置由静止滑下,小球从轨道末端射出,先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某一x 值处的y 值。
②让小球由同一位置自由滚下,在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置,并在坐标纸上记下该点。
③用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置。
(4)描点得轨迹取下坐标纸,将坐标纸上记下的一系列点用平滑曲线连起来,即得到小球平抛运动轨迹。
5.数据处理(1)计算初速度①在平抛小球运动轨迹上选取A 、B 、C 、D 、E 五个点,测出它们的x 、y 坐标值,记到表格内。
②把测到的坐标值依次代入公式y =21gt 2和x =v 0t ,求出小球平抛的初速度,并计算其平均值。
(2)验证轨迹是抛物线抛物线的数学表达式为y =ax 2,将某点(如B 点)的坐标x 、y 代入上式求出常数a ,再将其他点的坐标代入此关系式看看等式是否成立,若等式对各点的坐标近似都成立,则说明所描绘得出的曲线为抛物线。
7.注意事项(1)实验中必须保持斜槽末端水平。
(2)要用重锤线检查木板、坐标纸上的竖直线是否竖直。
(3)小球必须每次从斜槽上相同的位置自由滚下。
(4)实验时,眼睛应平视运动小球,并较准确地确定小球通过的位置。
(5)要在斜槽上较大的高度释放小球,使其以较大的水平速度运动,从而减小相对误差。
(6)要用平滑的曲线画出轨迹,舍弃个别偏差较大的点。
(7)在轨迹上选点时,不要离抛出点过近,并且使所选取的点之间尽量远些。
在探究平抛运动的规律时,可以选用下列各种装置图,以下操作合理的是A.选用装置1研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看A、B两球是否同时落地B.选用装置2要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端一定要低于水面C.选用装置3要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹(2018·北京市海淀区高三上学期期中考试反馈练习)如图是研究平抛运动的实验装置示意图,桌面上的小球经压缩状态的弹簧弹开后,飞出桌面做平抛运动。
撞到带有白纸和复写纸的竖直长木板上,并留下痕迹A。
重复实验,木板依次后退水平距离相同,都为x,小球撞在木板上,留下痕迹B、C,测量A、B、C点到同一点O的距离y1、y2、y3,其中O点与小球抛出时圆心位置等高。
(1)关于此实验,以下说法正确的是_________。
A.重复实验时,必须将弹簧压缩到同一位置,再释放小球B.桌面必须保证严格水平C.桌面必须尽量光滑,多次重复实验D.一定会有y1: y2: y3=1:4:9(2)利用题目中所给数据,可得到平抛运动的初速度为v0=_______。
(已知当地重力加速度为g)三个同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:(1)甲同学采用如图甲所示的装置。
用小锤击打弹性金属片,金属片把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在轨道末端的水平初速度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,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道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)丙同学采用频闪照相法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片,图中每个小方格的边长为L=1.25 cm,则由图可求得拍摄时每_______s曝光一次,该小球做平抛运动的初速度大小为____m/s。
(g=9.8 m/s2)(2018·山东省平邑县曾子学校高二上学期第一次月考)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5 cm,如果g取10 m/s2,那么:(1)照相机的闪光频率是________Hz;(2)小球运动中水平分速度的大小是________m/s;(3)小球经过B点时的速度大小是________m/s;(4)若A点为坐标原点,向右为x轴正方向,向下为y轴正方向,则抛出点的坐标x=____ ____,y=____________。
如图1,某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置,在水平桌面上放置一个斜面,让钢球从斜面上由静止滚下,钢球滚过桌边后便做平抛运动,在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板,木板由支架固定成水平,木板所在高度可通过竖直标尺读出,木板可以上下自由调节,在木板上固定一张白纸,该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验:A.实验前在白纸上画一条直线,并在线上标出a、b、c三点,且ab=bc,如图2,量出ab 长度L=20.00 cmB.让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中a点,记下此时木板离地面的高度,h1=90.00 cmC.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中b点,记下此时木板离地面的高度,h2=80.00 cmD.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中c点,记下此时木板离地面的高度,h3=60.00 cm则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小v0=____m/s,钢球击中b点时其速度大小为v=____m/s(空气阻力不计)。
【参考答案】(1)AB (2)(1)重复实验时,必须将弹簧压缩到同一位置,再释放小球,以保证每次弹出的初速度都相同,选项A正确;桌面必须保证严格水平,以保证小球做平抛运动,选项B正确;桌面光滑与否与实验精度无关,只要弹出时速度相同即可,选项C错误;由于竖直板的初始位移与抛出点的距离不一定也是x,则O、A、B、C四点的时间间隔不一定相同,则不一定会有y1: y2:y3=1:4:9,选项D错误;故选AB。
(2)由平抛运动的规律可知:x=v0t,(y3–y2)–(y2–y1)=gt2;解得。
【名师点睛】本题关键是让学生掌握描点法作图的步骤,同时知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式和推论进行求解。
(1)10 (2)1.5 (3)2.5 (4)–15 cm –5 cm(1)因为x AB=x BC=0.15 m,所以t AB=t BC,根据△s=y BC−y AB=0.1 m=,解得t AB=0.1 s,所以f=10 Hz。
(2)水平分速度v x=x AB/t AB=0.15/0.1 m/s=1.5 m/s。
(3)在B点时竖直分速度大小为v y=y AC/t AC=8×0.05÷0.2 m/s=2 m/s,故v B==2.5 m/s;(4)设抛出点到B的距离为y,,解得y=0.2 m,抛出点到A的竖直距离y0=0.2 m –0.15 m=0.05 m=5 cm;抛出点到B所用的时间t=v y/g=0.2 s,抛出点到A的水平距离x0= v x t–0.15 m=0.15 m=15 cm,故抛出点的坐标为(–15 cm,–5 cm)。
2 2.5由Δh=gT2,将Δh=0.1 m代入得T=0.1 s由v 0=T x 得v 0=0.10.2 m/s=2 m/s 击中b 点时其竖直分速度 v y =2T h1-h3=1.5 m/s所以v b =y 2=2.5 m/s。