2024-2025學(xué)年新教材高中物理第五章拋體運(yùn)動(dòng)第三節(jié)實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)作業(yè)含解析新人教版必修2

PAGE1-第三節(jié)試驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1．(多選)“在探究平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”試驗(yàn)的裝置如圖所示，在試驗(yàn)前應(yīng)(AB)A．將斜槽的末端切線調(diào)成水平B．將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行C．在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O，作為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)和所建坐標(biāo)系的原點(diǎn)D．測(cè)出平拋小球的質(zhì)量解析：依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及試驗(yàn)要求知A、B正確。2．在“探討平拋運(yùn)動(dòng)”試驗(yàn)中。(1)如圖所示是用橫擋條卡住平拋小球，用鉛筆標(biāo)注小球最高點(diǎn)，確定平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的方法。①坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選小球在斜槽末端點(diǎn)時(shí)的！??！A###。A．球心 B．球的上端C．球的下端②在此試驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是?。?！BD###。A．斜槽軌道必需光滑B．記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些C．用平滑曲線把全部的點(diǎn)連接起來(lái)D．y軸的方向依據(jù)重錘線確定(2)如圖是拍攝小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，由照片可推斷試驗(yàn)操作中的錯(cuò)誤是?。?！C###。A．釋放小球時(shí)初速度不為0B．釋放小球的初始位置不同C．斜槽末端切線不水平解析：(1)①確定平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的方法，坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選小球在斜槽末端點(diǎn)時(shí)的球心，故選A。②斜槽軌道的粗糙程度對(duì)小球的平拋運(yùn)動(dòng)無(wú)影響。A錯(cuò)誤；記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些，可以減小誤差，B正確；用平滑曲線把大多數(shù)點(diǎn)連接起來(lái)，但并不肯定是全部點(diǎn)，C錯(cuò)誤；y軸的方向即小球做自由落體運(yùn)動(dòng)的方向，要依據(jù)重錘線確定，D正確。(2)由照片可推斷小球做斜上拋運(yùn)動(dòng)，所以試驗(yàn)操作中斜槽末端切線不水平，C正確。3．三個(gè)同學(xué)依據(jù)不同的試驗(yàn)條件，進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的試驗(yàn)：(1)甲同學(xué)采納如圖甲所示的裝置。用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開(kāi)自由下落，視察到兩球同時(shí)落地，變更小錘擊打的力度，即變更A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍舊同時(shí)落地，這說(shuō)明__平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)__。(2)乙同學(xué)采納如圖乙所示的裝置。兩個(gè)相同的弧形軌道M、N分別用于放射小鐵球P、Q，其中N的末端可看作與光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)整電磁鐵C、D的高度使AC＝BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道末端的水平初速度v0相等?，F(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的末端射出。試驗(yàn)可視察到的現(xiàn)象應(yīng)是__P球擊中Q球__。僅僅變更弧形軌道M的高度，重復(fù)上述試驗(yàn)，仍能視察到相同的現(xiàn)象，這說(shuō)明__平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)__。(3)丙同學(xué)采納頻閃照相法拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片，圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)＝1.25cm，則由圖可求得拍攝時(shí)每__3.57×10－2__s曝光一次，該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_(kāi)_0.7__m/s。(取g＝9.8m/s2)解析：(1)甲圖是通過(guò)試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)。結(jié)論是：平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)。(2)乙圖是通過(guò)試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)象為：P球擊中Q球。結(jié)論是：平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(3)丙圖是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的圖像進(jìn)行分析處理的考查，且設(shè)置了一個(gè)陷阱：左上角不是平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。由豎直方向的位移之比為1∶2∶3，可推斷左上角的那點(diǎn)并不是拋出點(diǎn)，所以在求解時(shí)，不能用2L＝v0t和L＝eq\f(1,2)gt2干脆得出答案。因?yàn)樾∏蛟谒椒较蛏献鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)。所以Δy＝gT2，即L＝gT2，T＝eq\r(\f(L,g))＝3.57×10－2s又因?yàn)?L＝v0T，解得v0＝2eq\r(gL)，代入L、g的值得v0＝0.7m/s。4．在做“探討平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的試驗(yàn)中，為了確定小球在不同時(shí)刻在空中所通過(guò)的位置，試驗(yàn)時(shí)用了如圖所示的裝置。先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫(xiě)紙。將該木板豎直立于水平地面上，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A；將木板向遠(yuǎn)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，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，小球再?gòu)男辈凵暇o靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C。若測(cè)得木板每次移動(dòng)距離x＝10.00cm，A、B間距離y1＝5.02cm，B、C間距離y2＝14.82cm。請(qǐng)回答以下問(wèn)題(取g＝9.8m/s2)(1)依據(jù)以上干脆測(cè)量的物理量來(lái)求得小球初速度的表達(dá)式為v0＝?。。eq\r(\f(g,y2－y1))###。(用題中所給字母表示)。(2)小球初速度的值為v0＝__1.00__m/s。解析：由于每次移動(dòng)距離x＝10.00cm，所以小球從打A點(diǎn)到打B點(diǎn)與從打B點(diǎn)到打C點(diǎn)的時(shí)間相同，設(shè)此時(shí)間為t。由于y2－y1＝gt2，且y1＝5.0