物理必修 第二册第五章 抛体运动3 实验：探究平抛运动的特点巩固练习

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课时素养检测 实验：探究平抛运动的特点(25分钟　50分)1.(5分)(多选)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、木板是否竖直B.斜槽必须光滑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，分析平抛运动水平和竖直分运动的规律【解析】选A、C、D。必须保证斜槽末端水平小球才做平抛运动，为了准确确定空间中的位置，木板必须竖直，A正确。斜槽没必要光滑，B错误。每次从同一位置释放保证轨迹相同，C正确。描出轨迹，利用运动的合成与分解研究平抛运动规律，D正确。2.(5分)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y1=4.78 cm，B、C间距离y2=14.82 cm。g取9.8 m/s2。(1)根据以上直接测量的物理量得小球初速度v0=_________(用题中所给字母表示)。 (2)小球初速度的测量值为_________　 m/s。 【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y2-y1=gt2，且y1=4.78 cm、y2=14.82 cm，g=9.8 m/s2，所以t=≈0.1 s，故小球初速度v0==x≈1.00 m/s。答案：(1)x　(2)1.003.(10分)某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如图所示的照片，已知每个小方格边长9.8 cm，当地的重力加速度为g=9.8 m/s2。(1)若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为平面直角坐标系的正方向，则没有被拍摄到的小球(在图中没有方格的区域内)位置坐标为_________　[用图中格数表示坐标，比如图中标记为2的小球坐标为(2，1)]。 (2)小球平抛的初速度大小为_________m/s。 【解析】(1)根据平抛运动的特点，在水平方向上位移相等，所以相邻计数点间的水平距离相等，故水平方向的坐标为x=3×2=6(格)；在竖直方向上做自由落体运动，故在相等时间内走过的位移差为一定值，所以竖直方向的坐标为y=1+2+3=6(格)；故没有被拍摄到的小球位置坐标为(58.8，58.8)。(2)根据逐差法可得Δh=gt2得t= s=0.1 s，在水平方向上做匀速直线运动，故v0== m/s=1.96 m/s。答案：(1)(6，6)　(2)1.964.(15分)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图，实验前，应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平。取g=9.8 m/s2，计算结果均保留三位有效数字。(1)实验过程中，每次让小球从同一位置由静止释放，其目的是　_____________________________________________________________________________。 (2)图乙是根据实验数据所得的平抛运动的曲线，其中O为抛出点，则小球做平抛运动的初速度大小为_________ m/s。 【解析】(1)每次让小球从同一位置由静止释放，目的是保证小球每次平抛运动的初速度相同；(2)根据y=gt2得t== s=0.2 s，小球平抛运动的初速度为v== m/s=1.60 m/s。答案：(1)保证小球做平抛运动的初速度相同(2)1.605.(15分)试根据平抛运动原理设计“测量弹射器弹丸出射初速度” 的实验方案，提供的实验器材为弹射器(含弹丸，如图所示)、铁架台(带有夹具)、米尺。(1)画出实验示意图；(2)在安装弹射器时应注意_________　； (3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)为_________； (4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应采取的方法是　_____________________________________________________________； (5)计算公式为_________________________。 【解析】(1)由平抛运动的实验原理，可以知道使弹丸做平抛运动，通过测量下落高度可求出时间，再测水平位移可求出其做平抛运动的初速度，故实验示意图应如图所示；(2)为保证弹丸初速度沿水平方向，弹射器必须保持水平；(3)应测出弹丸下降的高度y和水平射程x。(4)在不改变高度y的条件下进行多次实验测量水平射程x，求得水平射程x的平均值，以减小误差；(5)因为y=gt2，t=，而x=v0t，所以v0==。答案：(1)如图所示(2)弹射器必须保持水平；(3)弹丸下降的高度y和水平射程x；(4)在不改变高度y的条件下进行多次实验测量水平射程x，求得水平射程x的平均值，以减小误差；(5)关闭Word文档返回原板块