5.3实验:探究平抛运动的特点 练习 (word版含答案)

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名称 5.3实验:探究平抛运动的特点 练习 (word版含答案)
格式 docx
文件大小 1.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-04-10 16:08:47

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文档简介

2021-2022高中物理AB卷同步练
人教版(2019)5.3实验:探究平抛运动的特点
B卷
一、单选题(本大题共12小题,共48.0分)
“研究平抛物体的运动”实验中,所需器材:除白纸、图钉,平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺,铁架合外,还需要的器材有
A. 秒表 B. 天平 C. 重垂线 D. 测力计
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较远
如图所示,用小锤打击弹性金属片后,球沿水平方向抛出,并且做平抛运动;同时球被松开,并且做自由落体运动。、两球同时开始运动。关于、两球落地先后,下列说法正确的是
A. 球先落地
B. 球先落地
C. A、球同时落地
D. A、两球哪个先落地不确定
某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹,在轨迹上任取一点为坐标原点建立如图所示的坐标系轴竖直,轴水平,又在轨迹上另取、两点的位置如图。取下列判断不正确的是
A. 从到和从到所用的时间都是
B. 由图象可计算出平抛的初速度为
C. 在点的竖直分速度为
D. 抛出点的坐标为
用如图甲所示的装置研究平抛运动,在水平桌面上放置一个斜面,每次都让小钢球从斜面上的同一位置滚下,滚过桌边后钢球便做平抛运动打在竖直墙壁上,把白纸和复写纸贴在墙上,就可以记录小钢球的落点。改变桌子和墙的距离,就可以得到多组数据。已知四次实验中桌子右边缘离墙的水平距离分别为、、、,在白纸上记录的对应落点分别为、、、,如图乙所示。则、、三点到点的距离之比为
A. :: B. :: C. :: D. :::
如图所示,在探究平抛运动规律的实验中,用小锤打击弹性金属片,金属片把球沿水平方向抛出,同时球被松开而自由下落,、两球同时开始运动,则
A. 球先落地
B. 球先落地
C. 只能说明平抛运动竖直方向自由落体运动
D. 说明平抛运动水平方向匀速直线运动,竖直方向自由落体运动
如图中的是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置,每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放,并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角,获得不同的射程,最后作出了如图中的所示的图象,取,则
A. 由图可知,小球在斜面顶端水平抛出时的初速度
B. 由题中所给条件无法求出小球在斜面顶端平抛时的初速度大小
C. 若最后得到的图象如图中的所示,可能是由于小球释放位置降低造成的
D. 若实验中发现当时,小球恰好落在斜面底端,则斜面的长度
如图所示,在水平桌面上用书本做成一个斜面,让小钢球从斜面上某一位置滚下,离开桌面后做平抛运动。若要粗测小钢球做平抛运动初速度的大小,下列器材中最合适的是
A. 学生三角尺 B. 米尺 C. 秒表 D. 打点计时器
在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长,若小球在平抛运动途中的几个位置如图所示的、、、,则小球平抛的初速度为 取
A.
B.
C.
D.
一个同学在做研究平抛运动实验时,只在纸上记下轴位置,并在坐标纸上描出如图所示曲线。现在我们在曲线上取、两点,用刻度尺分别量出它们到轴的距离,,以及的竖直距离,从而求出小球抛出时的初速度为
A. B. C. D.
某同学用半径相同的两个小球、来研究碰撞问题,实验装置示意图如图所示,点是小球水平抛出点在水平地面上的垂直投影.实验时,先让入射小球多次从斜轨上的某一确定位置由静止释放,从水平轨道的右端水平抛出,经多次重复上述操作,确定出其平均落地点的位置;然后,把被碰小球置于水平轨道的末端,再将入射小球从斜轨上的同一位置由静止释放,使其与小球对心正碰,多次重复实验,确定出、相碰后它们各自的平均落地点的位置、;分别测量平抛射程、和已知、两小球质量之比为:,在实验误差允许范围内,下列说法中正确的是
A. 、两个小球相碰后在空中运动的时间之比为:
B. 、两个小球相碰后落地时重力的瞬时功率之比为:
C. 若、两个小球在碰撞前后动量守恒,则一定有
D. 若、两个小球的碰撞为弹性碰撞,则一定有
某同学设计了一个研究平抛运动的实验,其装置如图所示. 是一块水平放置的平板,其上有一组平行插槽如图中、、、,槽间距离均为将置于斜槽末端的正下方,把贴有复写纸和白纸的平板垂直插入槽内,使小球从斜槽某一位置无初速度释放,并从斜槽末端水平飞出,沿垂直方向撞倒板的白纸上并留下痕迹点之后将板依次插入、插槽内,并分别向纸面内侧平移距离和,让小球仍然从位置无初速度释放,并从斜槽末端水平飞出,沿垂直方向撞倒板的白纸上并依次留下痕迹点和忽略空气阻力的影响,下列说法中正确的是
A. 在板白纸上留下的痕迹点、、排成一条竖直的直线
B. 在板白纸上留下的痕迹点、之间和、之间的竖直距离相等
C. 小球做平抛运动的过程中,每经过相等时间,其动能改变量的大小相等
D. 小球做平抛运动的过程中,每经过相等时间,其动量改变量的大小相等
二、实验题(本大题共8小题,共72.0分)
如图所示是某同学在实验室发现一张小石子做平抛运动的频闪照片,照片背景为一堵贴近小石子的竖直砖墙,记载的信息有:
A.实物与相片的尺寸比为
B.当地重力加速度为
该同学根据所学平抛运动的知识,想利用刻度尺测量数据求出频闪照片的拍摄频率和小石子的水平初速度。
他需要测量的数据有________________写出需测量的物理量及其符号。
频率________,小石子水平初速度________。均用已知量和测量量的符号表示
某实验小组利用如图所示的装置研究平抛运动规律。实验装置为完全相同的倾斜轨道与长度不同的水平轨道平滑连接,并将轨道固定在同一竖直面内。实验时,将两小球、同时从两倾斜轨道上自由释放,释放位置到水平轨道距离相同。经过一段时间,小球开始做平抛运动,小球继续沿水平轨道运动。两球运动过程中,用频闪照相的方式记录两小球的位置在图中已标出。
忽略各种阻力,小球在空中运动过程中,两小球________。选填正确答案标号
A.保持相对静止 在同一竖直线上 运动速度大小相同 机械能相同
球做平抛运动后,利用频闪照片计算出两小球连续三个位置的高度差分别为、、,重力加速度为,则频闪照相的频闪周期为_______________________________________;
在实验操作过程中,发现两小球每次碰撞时,小球都碰在小球的后上方,请你分析原因可能是__________________________________________________________________。
如图,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的高度不变,改变小球在斜槽轨道上下滑的起始位置,测出小球做平抛运动的初速度、飞行时间和水平位移,记录在表中。




由表中数据可知,在一定时,小球的水平位移与其初速度成___关系,与飞行时间_______关填有或无;
一位同学取为计算出小球飞行的时间,发现结果与测量值之差约为_____。因此,在数据处理时,要注意计算的严谨性。
图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹。
以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有________。
A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
B.每次小球释放的初始位置可以任意选择
C.每次小球应从同一高度由静止释放
D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点为坐标原点,测量它们的水平坐标和竖直坐标,图乙中的图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________。
图丙是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,为平抛的起点,在轨迹上任取两点、,测得、两点纵坐标,,、两点水平间距则平抛小球的初速度为________;若点的竖直坐标为,则小球在点的速度为______结果保留两位有效数字,取。
图甲所示是研究平抛物体运动的实验装置图,乙是实验后在白纸上作的图.

安装斜槽轨道时要注意________________________________
实验过程需要多次释放小球使它沿斜槽轨道滚下才能描出小球作平抛运动的轨迹,每次释放小球时应使小球________________ ,目的是____________________。
为平抛运动起点,计算小球作平抛运动的初速度的公式是________,根据乙图给出的数据,计算出小球平抛的初速度 ________
在做“研究平抛运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、坐标纸之外,下列器材中还需要的是________。
A. 天平 秒表 弹簧秤 重垂线
实验中,下列说法正确的是________。
A. 应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B. 斜槽轨道必须光滑
C. 实验中只需记录运动轨迹上的三个点即可,无需太多
D. 斜槽轨道末端可以不水平
在“研究平抛物体运动”的实验中,某同学记录了运动轨迹上三点、、,如图所示,以为坐标原点建立坐标系,各点坐标值已在图中标出。求:
小球平抛初速度的大小______________;
小球做平抛运动的初始位置坐标 ; 。
为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图甲所示,用小锤打击弹性金属片,球就水平飞出,同时球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面;如图乙所示的实验:将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平.把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道与光滑水平板连接,则将观察到的现象是球落到水平木板上击中球,这两个实验说明______
A.甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动.
B.乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动
C.不能说明上述规律中的任何一条
D.甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质
关于“研究物体平抛运动”实验,下列说法正确的是______
A.小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差
B.安装斜槽时其末端切线应水平
C.小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放
D.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些.
E.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
F.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点
如图丙,某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹,、、三点的位置在运动轨迹上已标出.则:取
小球平抛运动的初速度为______.
小球运动到点的速度为______
抛出点坐标______,______.
如图甲所示,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以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.
控制斜槽轨道的水平槽口高度不变,让小球从斜槽的不同高度处滚下,以不同的速度冲出水平槽口,以下说法正确的是______
落地点的水平距离与初速度成正比 落地点的水平距离与初速度成反比
飞行时间与初速度成正比 飞行时间与初速度大小无关
另一位同学做实验时,在装置的后面竖直放置一块贴有方格纸的木板,然后在方格纸上记录了小球某次平抛运动途经的三个位置、、如图乙所示该同学取下方格纸后,发现忘记记录水平和竖直方向了,已知小方格的边长,则小球平抛运动的初速度可能为______.
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要重锤线,确保小球抛出是在竖直面内运动,故C正确,ABD错误。
故选:。
在实验中要画出平抛运动轨迹,必须确保小球做的是平抛运动。所以斜槽轨道末端一定要水平,同时斜槽轨道要在竖直面内。要画出轨迹,必须让小球在同一位置多次释放,才能在坐标纸上找到一些点。然后将这些点平滑连接起来,就能描绘出平抛运动轨迹。
本题考查了实验器材,掌握实验原理与实验器材即可正确解题,本题是一道基础题。
2.【答案】
【解析】解:、小球与斜槽之间的摩擦不影响平抛运动的初速度,不影响实验,故A错误。
B、安装斜槽末端水平,则初速度水平,使得小球的运动是平抛运动,没有影响,故B错误。
C、建立坐标系时,因为实际的坐标原点为小球在末端时球心在白纸上的投影,以斜槽末端端口位置为坐标原点,使得测量误差增大,故C正确。
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较远,可以减小误差,故D错误。
故选:。
该实验成功的关键是:确保小球水平抛出,而且在运动过程中,水平方向的运动和竖直方向上的运动尽量不要受到影响,否则水平方向不是匀速竖直方向也不是自由落体了。
掌握如何让小球做平抛运动及平抛运动轨迹的描绘,并培养学生利用平抛运动规律去分析与解决问题的能力。
3.【答案】
【解析】解:用小锤打击弹性金属片后,球做平抛运动,球做自由落体运动,因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,所以、两球同时落地,故C正确,ABD错误。
故选:。
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据平抛运动的规律判断两球落地时间先后顺序。
本题重点考查了平抛运动特点,通过球竖直方向上运动规律与球相同,得出平抛运动在竖直方向上做自由落体运动。
4.【答案】
【解析】解:、在竖直方向上,根据得相等的时间间隔为:
则平抛运动的初速度为:
,故AB正确;
C、点的竖直分速度为:
依据运动学速度公式,则有:,那么,故C正确;
D、由上可知,从抛出点到点的运动时间为:,
抛出点到点的水平位移为:,抛出点的横坐标,
抛出点到点的竖直位移为:,抛出点的纵坐标,故D不正确。
本题选择不正确的,
故选:。
根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔,结合水平位移和时间间隔求出小球平抛运动的初速度;
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点的竖直分速度,结合速度时间公式求出抛出点到点的时间,从而得出抛出点到点的水平位移和竖直位移,确定出抛出点的横纵坐标。
解决本题的关键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灵活求解。
5.【答案】
【解析】解:每次都让小钢球从斜面上的同一位置滚下,滚过桌边后钢球便做平抛运动,将其运动分解成水平方向的匀速运动,竖直方向的自由落体运动,
由于、、、四点是四次实验中球碰墙的位置,因四次实验中桌子右边缘离墙的水平距离分别为、、、,那么、、、之间的时间相等,且相邻,
因为不是抛出点,所以、、、四点之间的距离之比为::,
那么、、三点到点的距离之比为::,故ACD错误,B正确;
故选:。
依据平抛运动水平方向看成匀速运动,竖直方向自由落体运动,结合初速度为零的匀加速运动,在相等的相邻的时间内位移之比为:::,即可求解。
考查平抛运动的处理规律,掌握运动的合成与分解应用,理解在相等的相邻的时间内位移之比为:::成立条件,注意、、、之间的时间相等,且不是抛出点是解题的关键。
6.【答案】
【解析】
本题考查探究平抛运动规律的实验,根据实验原理分析问题,基础题。
由于、两球同时开始运动,两球同时落地,因此说明、在竖直方向运动规律是相同的,故根据实验结果可知,平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动。
【解答】
根据装置图可知,两球由相同高度同时运动,做平抛运动,做自由落体运动,因此将同时落地,故AB错误;
由于两球同时落地,因此说明、在竖直方向运动规律是相同的,故根据实验结果可知,平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动,不能说明平抛运动水平方向匀速直线运动,故C正确,D错误。
故选C。
7.【答案】
【解析】解:
物体在竖直方向上有:
水平方向上:
则有:
联立解得:
由图可知:
解得:,故AB错误;
C.由图可知,图象的斜率增大,故说明增大,因重力加速度不变,故只能说明速度增大,其原因可能为:释放位置变高或小球释放时有初速度,故C错误;
D.当斜面倾角时,设斜面长度为,则有:
水平方向:
由解得:,故D正确;
故选:。
、由平抛运动的规律列出水平位移与夹角正切值的关系,即可求得小球水平抛出时的初速度;
C、由图中图象可得出水平位移随的变化关系,则可分析可能的原因;
D、根据平抛运动处理规律,结合运动学公式,即可求解。
解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动。
图象法在物理学中应用较为广泛,一定要掌握图象的分析方法。
8.【答案】
【解析】解:小球离开桌面做平抛运动,根据,则.
平抛运动的初速度所以需要测量桌面的高度以及水平距离,所用的器材是米尺.故B正确,、、D错误.
故选:
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,结合高度求出运动的时间,根据水平位移求出初速度,得出初速度的表达式,从而确定需要的测量器材.
只有明确了实验原理以及实验的数据测量,才能明确各项实验操作的具体含义,这点要在平时训练中加强练习,同时要加强基本物理规律在物理实验中的应用.
9.【答案】
【解析】
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据竖直方向上位移之差是一恒量求出相等的时间间隔,结合水平位移求出小球的初速度。
解决本题的关键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灵活求解。
【解答】
竖直方向上相等时间内的位移之差
根据得,相等的时间间隔
则小球平抛运动的初速度,
故C正确,ABD错误。
故选C。
10.【答案】
【解析】
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,设初速度为,根据水平方向上的位移和,得出抛出点运动到和的时间,根据竖直方向上的距离差为,求出初速度。
解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动。
【解答】
设初速度为,则从抛出点运动到所需的时间,从抛出点运动到所需的时间,在竖直方向上有:,
代入、,解得:,故B正确,ACD错误。
故选B。
11.【答案】
【解析】解:、根据知,高度相同,则两球运动的时间相同,故A错误。
B、两球落地时的竖直分速度相等,根据知,、两球的质量之比为:,则重力的瞬时功率之比为:,故B错误。
C、开始球平抛运动的初速度,碰撞后,球的速度,球的速度,根据动量守恒有:,则有:,故C错误。
D、若为弹性碰撞,动量守恒,有:,机械能守恒,有:,则有:,联立解得,故D正确。
故选:。
两球碰撞后均做平抛运动,根据高度比较平抛运动的时间,根据重力的瞬时功率公式,结合竖直方向上的分速度得出瞬时功率之比.碰撞过程中动量守恒,运用水平位移代替速度得出动量守恒的表达式.若为弹性碰撞,动量守恒,机械能守恒.
解决本题的关键知道平抛运动的时间由高度决定,与初速度无关,知道弹性碰撞的过程中,动量守恒,机械能守恒,由于时间相等,则碰撞前后的速度可以通过水平位移表示.
12.【答案】
【解析】解:、由于板依次插入、插槽内,并分别向纸面内侧平移距离和,可知痕迹点、、不在一条竖直线上,在一条抛物线上,故A错误.
B、由于竖直方向上做自由落体运动,则相等时间内的间隔不等,即痕迹点、之间和、之间的竖直距离不相等,故B错误.
C、每经过相等时间,下降的高度不同,根据动能定理知,重力做功不同,动能的该变量不等,故C错误.
D、每经过相等时间,速度的变化量相同,则动量变化量相同,故D正确.
故选:.
平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端水平,每次让小球从同一位置由静止释放,是为了保持小球水平抛出的初速度相同.每次将板向内侧平移距离,是为了保持相邻痕迹点的水平距离大小相同.
解决本题的关键知道平抛运动的特点.该题考察了实验中的留迹法,是创新题目,属于中等难度的试题.
13.【答案】照片中砖块的厚度和长度;;
【解析】
根据平抛运动处理规律,结合运动学公式,及运动的合成与分解,即可求解。
考查平抛运动的规律,掌握运动的合成与分解,理解运动学公式应用,同时注意。
【解答】
依据平抛运动处理规律,将其分解成水平方向匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,通过运动学公式,结合水平位移与竖直位移差,即可求解闪光周期,与水平初速度,因此必须测量出照片中砖块的厚度和长度,再通过物与相片的尺寸比为,即可求解。
根据题目图可知,三点的水平位移相等,那么三点竖直方向位移之差;
即为,因此闪照片的拍摄频率,
再根据水平位移
那么水平初速度为。
故答案为:照片中砖块的厚度和长度;
;。
14.【答案】
球运动过程中所受水平阻力大于球所受阻力。
【解析】
由于两球水平运动速度相同,因此在同一竖直线上;小球在空中运动,因此保持相对静止和运动速度大小相同不正确;两球下落位置不同,故机械能不同。
根据求解频闪周期;
球运动过程中所受水平阻力大于球所受阻力。会导致两小球每次碰撞时,小球都碰在小球的后上方。
本题是研究平抛运动的常规题目的考查,基础题目。
【解答】
由于两球水平运动速度相同,因此在同一竖直线上;小球在空中运动,因此保持相对静止和运动速度大小相同不正确;两球下落位置不同,故机械能不同;故B正确,ACD错误。
故选B。
两小球连续三个位置的高度差分别为、、,小球在相邻时间段内下落的高度分别为和,根据,可得。
球运动过程中所受水平阻力大于球所受阻力。会导致两小球每次碰撞时,小球都碰在小球的后上方。
故答案为:

球运动过程中所受水平阻力大于球所受阻力。

15.【答案】正比;无;
【解析】
根据数据得出水平位移和初速度的关系;
根据分析;
该题主要考查研究平抛运动规律的实验相关知识。解决本题的关键会从数据发现规律,强化归纳总结的能力,以及知道实验误差的来源,难度不大,属于基础题。
【解答】
由表中数据可知,在一定时,小球水平位移与其初速度成正比,与时间无关。
根据
由表中数据可知

故填:正比;无;
16.【答案】;;,
【解析】
解决本题的关键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,抓住等时性进行求解。
根据实验的原理,结合实验中的注意事项确定正确的操作步骤。
根据平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式求出与的关系式,从而确定正确的图线。
根据位移时间公式分别求出抛出点到、两点的时间,结合水平位移和时间求出初速度.根据速度位移公式求出点的竖直分速度,结合平行四边形定则求出点的速度。
【解答】
、为了保证小球的初速度水平,斜槽的末端需水平,故A正确。
B、为了使小球的初速度相等,每次让小球从斜槽的同一位置由静止滚下,故B错误,C正确。
D、描绘小球的运动轨迹,用平滑曲线连接,故D错误。
故选:.
根据,得,,可知的图线为一条过原点的倾斜直线,故选。
,,,,
根据得:,
根据得:,
则小球平抛运动的初速度为:.
点的竖直分速度为:,
根据平行四边形定则知,点的速度为:.
故答案为:;;,。
17.【答案】斜槽末端水平;从同一位置静止滚下;保证每次具有相同的初速度; ;。
【解析】
本题不但考查了研究平抛运动的实验,还考查了平抛运动规律的应用,是一道考查基础知识的好题目。
在实验中要画出平抛运动轨迹,必须确保小球做的是平抛运动,所以斜槽轨道末端一定要水平;
要画出轨迹必须让小球在同一位置多次释放,才能在坐标纸上找到一些点.然后将这些点平滑连接起来,就能描绘出平抛运动轨迹;
点为平抛的起点,水平方向匀速,竖直方向自由落体,据此可正确求解。
【解答】
该实验成功的关键是,确保小球做平抛运动,因此只有斜槽的末端保持水平,小球才具有水平初速度,其运动才是平抛运动。
只有每次小球平抛的初速度相同,其轨迹才能相同,才能在坐标纸上找到一些点,每次在同一位置由静止释放小球,是为了使小球有相同的水平初速度.
故答案为:从同一位置静止滚下;保证每次具有相同的初速度 。
由于点是抛出点,取,,有:
联立解得:,。
故答案为:
斜槽末端水平;从同一位置静止滚下;保证每次具有相同的初速度; ;。
18.【答案】;;;;
【解析】
根据实验的原理确定所需测量的物理量,从而确定所需的测量器材;
根据实验的原理以及注意事项确定正确的操作步骤;
根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔,结合水平位移和时间间隔求出初速度。
解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项,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灵活求解。
【解答】
在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要重锤线,
故选D。
为了保证小球的初速度相等,每次让小球从斜槽的相同位置由静止释放,故A正确;
B.斜槽轨道不一定需要光滑,故B错误
C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些为了保证小球的初速度水平,故C错误
D.斜槽末端需水平,故D错误。
故选:。
在竖直方向上,根据得:
则平抛运动的初速度为:
由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度得的竖直速度:
因此:
因此从开始抛出到点的时间为:
故从开始到点的时间为:
因此从抛出到点的水平位移:;
竖直位移为
故填:;;;;

19.【答案】;;,,,.
【解析】解:、用小锤打击弹性金属片,球就水平飞出,同时球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,知球竖直方向上的运动规律与球相同,即平抛运动竖直方向上做自由落体运动.故A正确.
B、把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道与光滑水平板连接,则将观察到的现象是球落到水平木板上击中球,知球在水平方向上的运动规律与球相同,即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动.故B正确,
、由上面的分析可知CD错误;
、小球与斜槽之间有摩擦,不会影响小球做平抛运动,故A错误;
B、研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出,只有水平飞出时小球才做平抛运动,则安装实验装置时,斜槽末端切线必须水平的目的是为了保证小球飞出时初速度水平,故B正确;
C、由于要记录小球的运动轨迹,必须重复多次,才能画出几个点,因此为了保证每次平抛的轨迹相同,所以要求小球每次从同一高度由静止释放,故C正确;
D、小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度不能太低,故D错误.
E、根据平抛运动的特点可知其运动轨迹在竖直平面内,因此在实验前,应使用重锤线调整平面在竖直平面内,即要求木板平面与小球下落的竖直平面平行,故E正确;
F、在白纸上记录斜槽末端槽口的位置,不能作为小球做平抛运动的起点,故F错误;
故选:.
在竖直方向上,.
则小球平抛运动的初速度.
点在竖直方向上的分速度,
小球运动到点的速度为
则运动的时间.
水平方向上的位移,竖直方向上的位移.
所以开始做平抛运动的位置坐标,

故答案为:;;,,,.
在甲实验中,两球始终同时落地,则竖直方向上的运动规律相同,在乙实验中,两球相撞,知两球在水平方向上的运动规律相同;
在实验中让小球在固定斜槽滚下后,做平抛运动,记录下平抛后运动轨迹.然后在运动轨迹上标出特殊点,对此进行处理,由于是同一个轨迹,因此要求抛出的小球初速度是相同的,同时在实验时必须确保抛出速度方向是水平的,同时固定的斜槽要在竖直面;
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据竖直方向上,求出时间间隔,再根据水平方向上的匀速直线运动求出初速度.
求出点在竖直方向上的速度,即可求出运动的时间和点速度,从而求出此时小球水平方向和竖直方向上的位移,即可求出抛出点的坐标.
在实验中如何实现让小球做平抛运动是关键,同时让学生知道描点法作图线方法:由实验数据得来的点,进行平滑连接起来;
同时解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.
20.【答案】;或
【解析】解:平抛运动水平方向做做匀速运动,,所以落地点的水平距离与初速度成正比,故A正确,B错误;
竖直方向自由落体运动,,解得:,飞行时间与初速度大小无关,故C错误,D正确.
故选:
若左右为水平方向,上下为竖直方向,则
在竖直方向上根据得:
水平方向做运动运动,则
若左右为竖直方向,上下为水平方向,
由水平位移之比为:,可知,竖直方向经过相等的两段位移的时间之比为:,
设经过点时,竖直方向速度为,从到的时间为,则从到的是为,则有:


水平方向有:
由解得:
故答案为:;或
平抛运动水平方向做匀速运动,竖直方向自由落体运动,根据基本公式即可求解.
若左右为水平方向,上下为竖直方向,先根据水平方向做匀速运动,判断出水平方向和竖直方向,在竖直方向上根据,求出时间.水平方向上做匀速直线运动,根据,求出初速度.若左右为竖直方向,上下为水平方向,则根据匀变速直线运动基本公式求解.
解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法,能够灵活运用运动学公式处理水平方向和竖直方向上的运动,第二问要主要分情况讨论,若左右为竖直方向,上下为水平方向,则是从向运动,难度适中.