5.4.2平抛运动的几个物理量及关于平抛运动的两个推论（知识小站+例题精析+课堂练兵）（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 5.4.2平抛运动的几个物理量及关于平抛运动的两个推论（知识小站+例题精析+课堂练兵）（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 126.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-04-13 18:15:32 | ||
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文档简介
高中物理人教版（2019）必修第二册同步讲练测
第五章 抛体运动
5.4.2平抛运动的几个物理量及关于平抛运动的两个推论
知识点：平抛运动的几个物理量
1.时间：false，t只由h与g决定，与false无关。
2.射程：false，由false、false、false共同决定。
3.落地速度：false，只与初速度false和下落高度false有关。
4.平抛运动的两个推论：
false
false
例1.为验证“动能定理“，某同学设计实验裝置如图a所示，木板倾斜构成固定斜面，斜面B处装有图b所示的光电门．
（1）如图c所示，用10分度的游标卡尺测量挡光条的宽度d=________cm；
（2）装有挡光条的物块由A处静止释放后沿斜面加速下滑，读出挡光条通过光电门的挡光时间t，则物块通过B处时的速度为________（用字母表示）；
（3）测得A、B两处的高度差为H、水平距离L．已知物块与斜面的动摩擦因数为μ，当地的重力加速度为g，为了完成实验，需要验证的表达式为________（用题中所绐物理量符合表示）
【解析】解：①游标卡尺的主尺读数为：0.5cm，游标读数等于：0.1×1mm=0.1mm=0.01cm，所以最终读数为：0.5cm+0.01cm=0.51cm．②挡光条的物块通过光电门时的速度为v= dt ，③根据物块下滑过程中，重力与滑动摩擦力做的功，等于动能的增加，则有： 12mvB2 =mgH ?μmgcosθ?Lcosθ =mgH﹣μmgL，所以需要验证的表达式为 d22t2=gH?μgL ．
故答案为：（1）0.51；（2） dt ；（3） d22t2=gH?μgL
1.关于运动和力，下列说法中正确的是（?? ）
A.?做平抛运动和斜抛运动的物体在任意一段时间内速度变化的方向是不相同的
B.?做直线运动的物体受到的合外力一定是恒力
C.?做匀速圆周运动的物体的加速度不变
D.?物体运动速度变化越快，加速度越大
2.在“验证碰撞中的动量守恒”的实验中，让质量为m1的小球从斜槽轨道上某处自由滚下，与静止在轨道末端的质量为m2的小球发生对心碰撞（如图所示），则
（1）两个小球质量及大小关系应满足 ??????
A.m1=m2
B.m1＞m2
C.m1＜m2
D.大小相等
E.没有限制
（2）实验必须满足的条件是 ??????；
A.轨道末端必须是水平的
B.斜槽轨道必须是光滑的
C.入射球m1每次必须是从同一高度由静止释放
（3）实验中必须测量的物理量是 ?????
A.小球的质量m1和m2
B.桌面离地面的高度H
C.小球m1的初始高度h
D.小球m1单独落下的水平距离OB
E.小球m1和m2碰后的水平距离OA、OC
F.测量小球m1或m2的直径
（4）本次实验我们要验证等式：________是否成立．
3.为了验证“两小球碰撞过程中的动量守恒”，某同学用如图所示的装置进行了如下的操作：
Ⅰ．将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
Ⅱ．将木板向右平移适当的距离固定，再使小球a 从原固定点由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹B；Ⅲ．把小球b静止放在斜槽轨道的水平段的最右端，让小球a 仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两小球分别撞到木板并在白纸上留下痕迹A和C；
Ⅳ．用天平测出a、b两个小球的质量分别为ma和mb ， 用刻度尺测量白纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2和y3 ．
根据上述实验，请回答下列问题：
（1）小球a和b发生碰撞后，小球a在图中痕迹应是________点．
（2）小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果________产生误差（选填“会”或“不会”）
（3）用本实验中所测得的物理量来验证两小球碰撞过程中动量守恒，其表达式：________．
4.在探宄“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中，某同学的实验设计方案如图1所示．则：
（1）该实验用钩码的重力表示小车受到的合外力，在安装时首先要________，其次钩码和小车还需要满足的条件是________．
（2）实验中，除位移、速度、小车的质量外，还要测出的物理量有________．
（3）在上述实验中，打点计时器使用的交流电频率为50Hz．某同学打出的一段纸带如图2所示，则小车稳定匀速运动时的速度大小为________m/s．（计算结果保留三位有效数字）
答案解析部分
1.【答案】 D
【解析】解：A、速度变化的方向就是加速度的方向，加速度不变化，速度变化的方向就不变，平抛运动的加速度是重力加速度，大小方向都不变，故做平抛运动的物体在任意一段时间内速度变化的方向是相同的．故A错误．
B、只要合力与速度的方向在同一直线上，物体就做直线运动，合力的大小可以变化，例如加速度减小的加速直线运动．故B错误．
C、做匀速圆周运动的物体的加速度是向心加速度，向心加速度的方向始终指向圆心，方向时刻改变，故加速度是时刻改变的．故C错误．
D、物体运动速度变化越快，加速度越大，D正确
故选：D．
2.【答案】 （1）B
（2）A,C
（3）A,D,E
（4）m1OB=m1OA+m2OC
【解析】解：（1）验证碰撞中的动量守恒实验，为防止入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故选：B；（2）小球从斜槽滑出做平抛运动，可知斜槽的末端必须水平，但是斜槽不一定需要光滑，只要入射球m1每次必须是从同一高度由静止释放，使得平抛运动的初速度相等即可．故选：AC．（3）小球粒子轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相同，在空中的运动时间t相等，
m1v1=m1v1′+m2v2′，
两边同时乘以时间t，则有：
m1v1t=m1v1′t+m2v2′t，
m1OB=m1OA+m2OC，
则实验需要测出：小球的质量、小球的水平位置OB，OA，OC，
故选：ADE；（4）由（2）可知，实验需要验证的表达式为：m1OB=m1OA+m2OC
故答案为：（1）B；（2）AC；（3）ADE；（4）m1OB=m1OA+m2OC
3.【答案】 （1）C
（2）不会
（3）may2=may1+mby3
【解析】（1）小球a由静止释放后撞在B点，小球a和b发生碰撞后，a的速度减小，平抛运动的水平位移不变，可知运动的时间增大，则下降的高度变大，应该落在C点．（2）小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，不会对实验结果产生误差，因为只要保证小球从静止释放到达最低点的速度相等即可，斜槽不一定需要光滑．（3）根据 y2=12gt22 得， t2=2y2g ，则小球a不与小球b碰撞，平抛运动的初速度 v2=xt2=xg2y2 ，同理可得，小球a与b碰撞后，b的速度 v3=xg2y3 ，a的速度 v1=xg2y1 ，验证动量守恒的表达式为mav2=mav1+mbv3 ， 即 may2=may1+mby3 ．
4.【答案】 （1）平衡摩擦力
；钩码的重力远小于小车的总重力
（2）钩码的重力和小车的总质量
（3）1.40
【解析】解：（1）小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；
其次：设小车质量M，钩码质量m，整体的加速度为a，绳上的拉力为F，则：对小车有：F=Ma；
对钩码有：mg﹣F=ma，即：mg=（M+m）a；
如果用钩码的重力表示小车受到的合外力，则要求：Ma=（M+m）a，必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量，这样两者才能近似相等．
故答案为：平衡摩擦力，钩码的重力远小于小车的总重力．（2）验证合外力的功与动能变化间的关系的原理：mgx= 12 Mv2 ， 需要测量的物理量有：钩码质量m，小车的质量M，位移x，速度v．所以还要测出的物理量有钩码的质量和小车的总质量．
故答案为：钩码的重力和小车的总质量．（3）最后匀速的读数就为最大速度，由纸带可知，CE之间的速度即为最后匀速速度
v= xCE2T = 0.13?0.0742×0.02 ≈1.40m/s
故答案为：（1）平衡摩擦力，钩码的重力远小于小车的总重力；（2）钩码的重力和小车的总质量；（3）1.40．
第五章 抛体运动
5.4.2平抛运动的几个物理量及关于平抛运动的两个推论
知识点：平抛运动的几个物理量
1.时间：false，t只由h与g决定，与false无关。
2.射程：false，由false、false、false共同决定。
3.落地速度：false，只与初速度false和下落高度false有关。
4.平抛运动的两个推论：
false
false
例1.为验证“动能定理“，某同学设计实验裝置如图a所示，木板倾斜构成固定斜面，斜面B处装有图b所示的光电门．
（1）如图c所示，用10分度的游标卡尺测量挡光条的宽度d=________cm；
（2）装有挡光条的物块由A处静止释放后沿斜面加速下滑，读出挡光条通过光电门的挡光时间t，则物块通过B处时的速度为________（用字母表示）；
（3）测得A、B两处的高度差为H、水平距离L．已知物块与斜面的动摩擦因数为μ，当地的重力加速度为g，为了完成实验，需要验证的表达式为________（用题中所绐物理量符合表示）
【解析】解：①游标卡尺的主尺读数为：0.5cm，游标读数等于：0.1×1mm=0.1mm=0.01cm，所以最终读数为：0.5cm+0.01cm=0.51cm．②挡光条的物块通过光电门时的速度为v= dt ，③根据物块下滑过程中，重力与滑动摩擦力做的功，等于动能的增加，则有： 12mvB2 =mgH ?μmgcosθ?Lcosθ =mgH﹣μmgL，所以需要验证的表达式为 d22t2=gH?μgL ．
故答案为：（1）0.51；（2） dt ；（3） d22t2=gH?μgL
1.关于运动和力，下列说法中正确的是（?? ）
A.?做平抛运动和斜抛运动的物体在任意一段时间内速度变化的方向是不相同的
B.?做直线运动的物体受到的合外力一定是恒力
C.?做匀速圆周运动的物体的加速度不变
D.?物体运动速度变化越快，加速度越大
2.在“验证碰撞中的动量守恒”的实验中，让质量为m1的小球从斜槽轨道上某处自由滚下，与静止在轨道末端的质量为m2的小球发生对心碰撞（如图所示），则
（1）两个小球质量及大小关系应满足 ??????
A.m1=m2
B.m1＞m2
C.m1＜m2
D.大小相等
E.没有限制
（2）实验必须满足的条件是 ??????；
A.轨道末端必须是水平的
B.斜槽轨道必须是光滑的
C.入射球m1每次必须是从同一高度由静止释放
（3）实验中必须测量的物理量是 ?????
A.小球的质量m1和m2
B.桌面离地面的高度H
C.小球m1的初始高度h
D.小球m1单独落下的水平距离OB
E.小球m1和m2碰后的水平距离OA、OC
F.测量小球m1或m2的直径
（4）本次实验我们要验证等式：________是否成立．
3.为了验证“两小球碰撞过程中的动量守恒”，某同学用如图所示的装置进行了如下的操作：
Ⅰ．将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
Ⅱ．将木板向右平移适当的距离固定，再使小球a 从原固定点由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹B；Ⅲ．把小球b静止放在斜槽轨道的水平段的最右端，让小球a 仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两小球分别撞到木板并在白纸上留下痕迹A和C；
Ⅳ．用天平测出a、b两个小球的质量分别为ma和mb ， 用刻度尺测量白纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2和y3 ．
根据上述实验，请回答下列问题：
（1）小球a和b发生碰撞后，小球a在图中痕迹应是________点．
（2）小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果________产生误差（选填“会”或“不会”）
（3）用本实验中所测得的物理量来验证两小球碰撞过程中动量守恒，其表达式：________．
4.在探宄“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中，某同学的实验设计方案如图1所示．则：
（1）该实验用钩码的重力表示小车受到的合外力，在安装时首先要________，其次钩码和小车还需要满足的条件是________．
（2）实验中，除位移、速度、小车的质量外，还要测出的物理量有________．
（3）在上述实验中，打点计时器使用的交流电频率为50Hz．某同学打出的一段纸带如图2所示，则小车稳定匀速运动时的速度大小为________m/s．（计算结果保留三位有效数字）
答案解析部分
1.【答案】 D
【解析】解：A、速度变化的方向就是加速度的方向，加速度不变化，速度变化的方向就不变，平抛运动的加速度是重力加速度，大小方向都不变，故做平抛运动的物体在任意一段时间内速度变化的方向是相同的．故A错误．
B、只要合力与速度的方向在同一直线上，物体就做直线运动，合力的大小可以变化，例如加速度减小的加速直线运动．故B错误．
C、做匀速圆周运动的物体的加速度是向心加速度，向心加速度的方向始终指向圆心，方向时刻改变，故加速度是时刻改变的．故C错误．
D、物体运动速度变化越快，加速度越大，D正确
故选：D．
2.【答案】 （1）B
（2）A,C
（3）A,D,E
（4）m1OB=m1OA+m2OC
【解析】解：（1）验证碰撞中的动量守恒实验，为防止入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故选：B；（2）小球从斜槽滑出做平抛运动，可知斜槽的末端必须水平，但是斜槽不一定需要光滑，只要入射球m1每次必须是从同一高度由静止释放，使得平抛运动的初速度相等即可．故选：AC．（3）小球粒子轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相同，在空中的运动时间t相等，
m1v1=m1v1′+m2v2′，
两边同时乘以时间t，则有：
m1v1t=m1v1′t+m2v2′t，
m1OB=m1OA+m2OC，
则实验需要测出：小球的质量、小球的水平位置OB，OA，OC，
故选：ADE；（4）由（2）可知，实验需要验证的表达式为：m1OB=m1OA+m2OC
故答案为：（1）B；（2）AC；（3）ADE；（4）m1OB=m1OA+m2OC
3.【答案】 （1）C
（2）不会
（3）may2=may1+mby3
【解析】（1）小球a由静止释放后撞在B点，小球a和b发生碰撞后，a的速度减小，平抛运动的水平位移不变，可知运动的时间增大，则下降的高度变大，应该落在C点．（2）小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，不会对实验结果产生误差，因为只要保证小球从静止释放到达最低点的速度相等即可，斜槽不一定需要光滑．（3）根据 y2=12gt22 得， t2=2y2g ，则小球a不与小球b碰撞，平抛运动的初速度 v2=xt2=xg2y2 ，同理可得，小球a与b碰撞后，b的速度 v3=xg2y3 ，a的速度 v1=xg2y1 ，验证动量守恒的表达式为mav2=mav1+mbv3 ， 即 may2=may1+mby3 ．
4.【答案】 （1）平衡摩擦力
；钩码的重力远小于小车的总重力
（2）钩码的重力和小车的总质量
（3）1.40
【解析】解：（1）小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；
其次：设小车质量M，钩码质量m，整体的加速度为a，绳上的拉力为F，则：对小车有：F=Ma；
对钩码有：mg﹣F=ma，即：mg=（M+m）a；
如果用钩码的重力表示小车受到的合外力，则要求：Ma=（M+m）a，必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量，这样两者才能近似相等．
故答案为：平衡摩擦力，钩码的重力远小于小车的总重力．（2）验证合外力的功与动能变化间的关系的原理：mgx= 12 Mv2 ， 需要测量的物理量有：钩码质量m，小车的质量M，位移x，速度v．所以还要测出的物理量有钩码的质量和小车的总质量．
故答案为：钩码的重力和小车的总质量．（3）最后匀速的读数就为最大速度，由纸带可知，CE之间的速度即为最后匀速速度
v= xCE2T = 0.13?0.0742×0.02 ≈1.40m/s
故答案为：（1）平衡摩擦力，钩码的重力远小于小车的总重力；（2）钩码的重力和小车的总质量；（3）1.40．