训练4 实验：研究平抛运动
1． 在“研究平抛运动”的实验中，为了求平抛物体的初速度，需直接测的数据有( )
A．小球开始滚下的高度
B．小球在空中飞行的时间
C．运动轨迹上某点P的水平坐标
D．运动轨迹上某点P的竖直坐标
2． 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．安装斜槽时其末端不水平
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O较远
3． 利用如图1所示的装置研究平抛运动的特点，让小球多次沿同一轨迹运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：________.
图1
A．通过调节使斜槽的末端保持水平
B．每次释放小球的位置必须不同
C．每次必须在斜槽上的同一位置由静止释放小球
D．小球运动时不应与木板上的白纸(或坐标纸)相接触
E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
4． (1)在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是________．
A．游标卡尺 B．秒表
C．坐标纸 D．天平
E．弹簧测力计 F．重垂线
(2)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．斜槽轨道末端可以不水平
D．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
E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来
5． 在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录小球的运动轨迹，小方格的边长L＝1.6 cm，若小球在平抛运动轨迹中的几个位置如图2中的a、b、c、d所示，请写出小球平抛运动的初速度v0的计算式(用L、g表示)，并求出其值以及小球在b点的速率．(g＝10 m/s2，结果取两位有效数字)
图2
6. 两个同学根据不同的实验条件，进行了“研究平抛运动”的实验：
图3
(1)甲同学采用如图3甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，使A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明________________________________
________________________________________________________________________.
(2)乙同学采用如图乙所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看做与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球同时以相同的初速度v0分别从轨道M、N的末端射出．实验可观察到的现象应是____________________．仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明______________________________________．
7． 在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图4所示的装置．
先将斜槽轨道的末端调整至水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，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；将木板向远离槽口方向平移距离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方向平移距离
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＝5.02 cm，B、C间距离y2＝14.82 cm.请回答下列问题：(g取9.8 m/s2)
图4
(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？
答：________________________________________________________________________.
(2)根据以上直接测量的物理量求得小球初速度的表达式为v0＝________(用题中所给字母表示)．
(3)小球初速度的测量值为________m/s.
8． 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法．提供的实验器材有：弹射器(含弹丸，如图5所示)、铁架台(带有夹具)、米尺．
图5
(1)画出实验示意图．
(2)在安装弹射器时应注意：______________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)实验中需要测量的物理量(在画出的示意图中用字母标出)：
________________________________________________________________________.
(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___________________________________________________________．
答案
1．CD 2．BC 3．ACD
4．(1)CF (2)AD
5．2 0.80 m/s 1.0 m/s
6．(1)平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动
(2)P球击中Q球 平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动
7．(1)为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同．
(2)x (3)1.00
8．(1)如图所示
(2)安装时要注意弹射器应固定，且弹射器发射方向应保持水平．
(3)实验中需测量弹丸射出的水平距离x和弹射器与水平地面高度差h.
(4)在弹射器高度不变的情况下多次实验，取x1、x2、…、xn的平均值作为实验数据．
(5)v弹丸＝＝ .
课件21张PPT。本学案栏目开关知识·储备区v0 gt v0t 匀变速 抛物 本学案栏目开关知识·储备区v0t 本学案栏目开关学习·探究区图1本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区图2本学案栏目开关学习·探究区图3 本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区图5本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区图6本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区图7本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关
