廣西專版2024-2025學年新教材高中物理第5章拋體運動3實驗：探究平拋運動的特點課后訓練新人教版必修第二冊

3試驗:探究平拋運動的特點課后·訓練提升1.在探討平拋運動的試驗中,為了求平拋物體的初速度,需干脆測量的數(shù)據(jù)有()①小球起先滾下的高度②小球在空中飛行的時間③運動軌跡上某點P的水平坐標④運動軌跡上某點P的豎直坐標A.①② B.②③C.③④ D.①④答案:C解析:由平拋運動規(guī)律,豎直方向y=12gt2,水平方向x=v0t,因此v0=xg2y,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2.(多選)探究平拋物體的運動規(guī)律試驗的裝置如圖所示,在試驗前()A.應將斜槽的末端切線調成水平B.應將木板校準到豎直方向,并使木板平面與小球下落的豎直平面平行C.斜槽的末端沒有必要保持水平D.應測出平拋小球的質量答案:AB解析:試驗時要使小球水平拋出,靠近豎直木板但不能與木板接觸,在木板上登記小球各個時刻的位置,為此,斜槽的末端必需水平,木板豎直且與小球下落方向的豎直平面平行,試驗中對小球的質量沒有要求,選項A、B正確。3.(多選)為了驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動,用如圖所示的裝置進行試驗。小錘擊打彈性金屬片,A球水平拋出,同時B球被松開,自由下落。關于該試驗,下列說法正確的有()A.兩球的質量肯定要相等B.兩球應同時落地C.應變更裝置的高度,多次試驗D.試驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動答案:BC解析:物體做自由落體運動的運動狀況與物體的質量無關,兩球質量沒有必要相等,選項A錯誤;變更裝置的高度,且每次都同時落地,才能說明A球在豎直方向做自由落體運動,選項B、C正確;本試驗不能說明A球在水平方向上做勻速直線運動,選項D錯誤。4.某同學在做探討平拋運動的試驗時,讓小球多次從斜槽上滾下,在坐標紙上依次登記小球的位置如圖所示(坐標原點為小球的拋出點)。(1)在圖中描出小球的運動軌跡。(2)從圖中可看出,某一點的位置有明顯的錯誤,其產生的緣由可能是該次試驗中,小球從斜槽上滾下時的初始位置比其他幾次偏(選填“高”或“低”)。

(3)某同學從圖像中測得的三組數(shù)據(jù)如下表所示,則此小球做平拋運動的初速度v0=m/s。

x/cm10.0020.0030.00y/cm5.0020.0045.00答案:(1)見解析(2)低(3)1.0解析:(1)如圖所示。(2)從軌跡上可以看出,第四個點偏離軌跡,與軌跡上同一高度的點比較,在下落相同高度時,水平位移偏小,說明平拋運動的初速度偏小,即小球從斜槽上滾下時的初始位置比其他幾次偏低。(3)依據(jù)x=v0t,y=12gt2可得v0=xg2y,代入其中一組數(shù)據(jù)可得v0=5.如圖甲所示,有人對利用頻閃照相探討平拋運動規(guī)律的裝置進行了改進,在裝置兩側都裝上完全相同的斜槽A、B,但位置有肯定高度差,白色與黑色的兩個相同的小球都從斜槽某位置由靜止起先釋放。試驗后比照片做肯定處理并建立直角坐標系,得到如圖乙所示的部分小球位置示意圖。(g取10m/s2)(1)視察改進后的試驗裝置可以發(fā)覺,斜槽末端都接有一小段水平槽,這樣做的目的是

。

(2)依據(jù)圖乙所示的部分小球位置示意圖,下列說法正確的是。

A.閃光間隔為0.1sB.白色小球拋出點坐標(0,0)C.黑色小球拋出點坐標(0.95,0.50)D.兩小球做平拋運動的水平速度大小不等答案:(1)保證小球拋出時的速度沿水平方向(2)AB解析:(1)視察改進后的試驗裝置可以發(fā)覺,斜槽末端都接有一小段水平槽,這樣做的目的是保證小球拋出時的速度沿水平方向。(2)由題圖乙可知,坐標系每格邊長為l=0.05m,對白色小球,依據(jù)Δy=2l=gT2,得閃光的周期為T=2lg=0.1s,故選項A正確。白色小球在橫坐標為0.15m處時,在豎直方向上的分速度為vy=4l2T=1m/s,在拋出點到該位置運動的時間為t=vyg=0.1s,等于閃光的周期,所以白色小球的拋出點坐標為(0,0),故選項B正確。黑色小球在橫坐標為0.80m處時,在豎直方向上的分速度為vy'=6l2T=1.5m/s,則運行的時間為t'=vy'g=0.15s,水平分速度為v0=0.150.1m/s=1.5m/s,則此時黑色小球的水平位移為x=v0t'=16.一位同學進行探究平拋運動規(guī)律的試驗。(1)如圖甲所示,將兩個相同的傾斜光滑軌道固定在同一個豎直平面內,軌道下端水平。下邊的軌道平滑連接一足夠長的光滑水平軌道。把兩個質量相等的小鋼球A、B分別從斜面的同一高度由靜止起先同時釋放,使兩小球能以相同的水平速度同時分別從軌道的下端射出(水平軌道足夠長)。則將視察到的現(xiàn)象是A、B兩個小球在水平軌道。已知平拋物體的運動規(guī)律可以概括為兩點:a.水平方向做勻速直線運動;b.豎直方向做自由落體運動。則上面的現(xiàn)象(選填選項前的字母)。

甲A.只能說明上述規(guī)律中的a項B.只能說明上述規(guī)律中的b項C.不能說明上述規(guī)律中的任何一條D.能同時說明上述兩條規(guī)律(2)圖乙為試驗裝置,在試驗過程中要求每次釋放小球的位置必需相同。假如小球每次從斜槽滾下的初始位置不同,則下列說法正確的是。

乙A.小球平拋的初速度不同B.小球每次運動的軌跡不同C.小球在空中運動的時間每次均不同D.小球通過相同的水平位移所用時間均不同答案:(1)相遇A(2)ABD解析:(2)依據(jù)牛頓其次定律和運動學規(guī)律可知,小球從斜槽滾下的初始位置不同,則平拋的初速度就不同,選項A正確。初始位置不同,平拋的初速度不同,因此平