高中物理課時檢測區(qū)能力達標5.3實驗：研究平拋運動含解析新人教必修2

1、實驗：研究平拋運動1 .(多選)(2017 常德高一檢測)在“研究平拋運動”的實驗中，為了求平拋物體的初速度，需直接 測的數(shù)據(jù)有()a.小球開始滾下的高度b.小球在空中飛行的時間c. 運動軌跡上某點 p 的水平坐標d.運動軌跡上某點p的豎直坐標【解析】選c、do由平拋運動規(guī)律，豎直方向y=gt2,水平方向x=v0t,因此v0=x,可見只要測得軌 跡上某點p的水平坐標x和豎直坐標y,就可求出初速度v0,故c、d正確。2.(多選 )在“研究平拋物體的運動”的實驗中 ,小球做平拋運動的坐標原點位置是 (設小球半徑為r) ()a.斜槽口末端。點b.小球在槽口時，球心在木板上的投影點c.槽口 o點正前方

2、r處d.小球放在槽口末端時，過小球最高點的水平線與槽口的豎直線的交點正下方r處【解析】選b 、 d 。小球做平拋運動的起點不是槽口的端點 ,而是球的球心在槽口上方時,球心在板上的水平投影點 ,該投影點的位置要比槽口的位置高一些,確定該投影點的位置用選項b、 d 的說法即可。3.在“探究平拋運動的運動規(guī)律” 的實驗中 ,可以描繪出小球平拋運動的軌跡,實驗簡要步驟如下:世紀金榜導學號35684011a.讓小球多次從 滾下，記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置。b.安裝好器材，注意,記下平拋初位置o點和過o點的豎直線。c.取下白紙，以o為原點，以豎直線為y軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋運動物體的軌跡。(

3、1)完成上述步驟,將正確的答案填在橫線上。(2) 上述實驗步驟的合理順序是 。【解析】 (1) 該實驗中要保證每次小球做平拋運動的軌跡相同,這就要求小球平拋的初速度相同,而且初速度是水平的 ,因此在具體實驗操作中要調整斜槽末端水平,方木板豎直且板面與斜槽末端切線平行緊靠斜槽末端放置,同時讓小球多次從同一位置無初速度地釋放。(2)實驗操作中要先安裝儀器,然后進行實驗操作,故實驗順序為bac 。答案 :(1) 同一位置無初速度調整斜槽末端水平,方木板豎直且與斜槽末端切線平行緊靠斜槽末端 (2)bac4. 如圖甲是研究平拋運動的實驗裝置圖 , 圖乙是實驗后在白紙上作的圖。 世紀金榜導學號356840

4、12 (1)在甲圖上標出 o 點及 ox、 oy 軸,并說明這兩條坐標軸是如何作出的。答: 。(2) 固定斜槽軌道時應注意使 。(3) 實 驗 過 程 中 需 經(jīng) 過 多 次 釋 放 小 球 才 能 描 繪 出 小 球 平 拋 運 動 的 軌 跡 , 實 驗 中 應 注 意 。(4) 計 算 小 球 平 拋 初 速 度 的 公 式 v0=, 根 據(jù) 圖 乙 給 出 的 數(shù) 據(jù) , 可 計 算 出v0=m/s ?！窘馕觥?1)從o點開始作平行重垂線向下的直線為 oy軸，再垂直于oy作ox軸。如圖所示。(2)為了保證小球離開斜槽時的速度沿水平方向,應調整斜槽使底端切線沿水平方向。(3)為了保證小球

5、每次做平拋運動的軌跡一致,要求它的初速度相同 ,故每次都讓小球從斜槽的同一高度處無初速度滾下。(4)由于x=v0t,y=gt2,故初速度v0=x，根據(jù)圖乙給出的數(shù)據(jù)，可計算出v0=1.6m/s。答案 :(1)圖見解析 利用重垂線作oy 軸,再垂直于 oy 作 ox 軸(2) 底端切線沿水平方向(3) 每次都從同一高度處無初速度滾下(4)x 1.65.在研究平拋運動的實驗中,某同學只在豎直板面上記下了通過拋出點的重垂線y 的方向 ,但忘了記下平拋的初位置,在坐標紙上描出了一段曲線的軌跡,如圖所示。 現(xiàn)在曲線上取a、 b 兩點 ,量出它們至|j y軸的距離,aa =x1,bb =x2,ab的豎直距

6、離為h,重力加速度為g,用這些量可以求得小球平拋時的初速度為 。 世紀金榜導學號35684013【解析】設拋出點為o,且在y軸上，由平拋規(guī)律 oa =g,x1=v0t1; ob =g,x2=v0t2; ob -oa =h,聯(lián)立求出 v0二。 答案 :【補償訓練】1. 在做“研究平拋運動”的實驗中, 為了確定小球在不同時刻所通過的位置,實驗時用如圖所示的裝置 ,先將斜槽軌道的末端調成水平,在一塊平木板表面釘上復寫紙和白紙,并將該木板豎直立于緊靠槽口處。使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡 ao將木板向遠離槽口平移距離x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在

7、木板上得到痕跡 b 。又將木板再向遠離槽口平移距離x, 小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放, 再得到痕跡c 。若測得木板每次移動距離x=10.00cm,a 、 b 間距離 y1=4.78cm,b 、 c 間距離 y2=14.82cm 。 g 取9.8m/s2 。 (1)根據(jù)以上直接測量的物理量得小球初速度v0=( 用題中所給字母表示) 。(2)小球初速度的測量值為 m/s ?！窘馕觥坑捎诿看我苿泳嚯xx=10.00cm,所以小千剌a打a點到打b點與從打b點到打c點的時 間相同，設此時間為 to 由于 y2-y1=gt2,且 y1=4.78cm、y2=14.82cm,g=9.8m/s2,所以 t=

8、20.1s, 故小球初速度v0=x1.00m/s o 答案 :(1)x (2)1.002.(2014 安徽高考)圖甲是“研究平拋物體運動”的實驗裝置圖，通過描點畫出平拋小球的運動 軌跡。(1) 以下是實驗過程中的一些做法,其中合理的有 。a.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c.每次小球應從同一高度由靜止釋放d.為描出小球的運動軌跡，描繪的點可以用折線連接(2)實驗得到平拋小球的運動軌跡,在軌跡上取一些點,以平拋起點 o 為坐標原點 ,測量它們的水平坐標x和豎直坐標y,圖乙中圖象能說明平拋小球運動軌跡為拋物線的是 。(3)圖丙是某同學根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運

9、動軌跡,o 為平拋的起點,在軌跡上任取三點a、b、c,測得a、b兩點豎直坐標y1為5.0cm、y2為45.0cm,a、b兩點水平間距a x為40.0cm。則平拋小球的初速度v0 為m/s, 若 c 點的豎直坐標y3 為 60.0cm, 則小球在 c 點的速度vc 為m/s 。 (結果保留兩位有效數(shù)字,g 取 10m/s2)【解析】 (1)要保證小球從斜槽末端水平拋出 ,則斜槽末端必須水平;要保證小球每次拋出的初速度都相同，則小球必須從同一高度由靜止釋放，故選項a、c符合要求,b不合理。平拋運動的軌跡應為平滑曲線,故選項d 不合理。(2) 由平拋運動可得,豎直方向:y=gt2水平方向:x=v0t,則 y= x2,即 yoc