(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线……
……○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
第二章
抛体运动单元测试(基础版)
一、单选题
1.如图所示,在竖直玻璃管的水中有一红蜡块正在匀速上升,若红蜡块在A点时开始使玻璃管从AB位置水平向右做匀加速直线运动,则红蜡块实际运动轨迹是图中的(??
)
A.?轨迹P?????????????????????????B.?轨迹Q?????????????????????????C.?轨迹R?????????????????????????D.?轨迹P、Q、R都有可能
2.如图所示,小球先后以大小不同的水平初速度从P点抛出,两次都落到同一水平地面上,不考虑空气阻力。下列说法中正确的是(??
)
A.?小球初速度较小时,在空中运动的时间较短????????B.?小球初速度较大时,水平方向的位移较大
C.?小球两次即将碰到地面时的瞬时速度相同???????????D.?小球两次碰撞地面前瞬间的动量方向是平行的
3.如图甲所示,小物块置于粗糙水平面上的O点,每次用水平拉力F,将物块由O点从静止开始拉动,当物块运动到斜面顶端P点时撤去拉力。小物块在不同拉力F作用下落在斜面上的水平射程x不同,如图乙所示为
图像,若物块与水平面间的动摩擦因数为0.5,斜面与水平地面之间的夹角
,g取10m/s2
,
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则(??
)
A.?不能求出小物块质量
B.?小物块质量m=0.5kg
C.?O、P间的距离s=0.25m
D.?小物块每次落在斜面上的速度方向不同
4.投掷飞镖游戏是广大人民群众喜闻乐见的一种娱乐活动.一次活动中,甲、乙两位投镖爱好小者在距离镖靶不同位置各投掷一枚飞镖,并且两只飞镖都恰好正中靶心,两只飞镖扎在靶上的情况如图所示,飞镖A与竖直方向的夹角小一些,如果他们投掷点在同一水平线上,飞镖出手时速度均沿水平方向,甲与靶的距离比乙远一些,忽略空气阻力,下列说法正确的是(??
)
A.?根据图示可以判断飞镖A一定是甲掷出的
????????????B.?飞镖B落到靶上时的速度较大个
C.?甲掷出的飞镖在空中运动时间较长
??????????????????????D.?乙掷出的飞镖在空中运动时间较长
5.如图,一运动员将篮球从地面上方B点以速度v0斜向上抛出,恰好垂直击中竖直篮板上A点。后来该运动员后撤到更远的C点投篮,仍然将球垂直击中篮板上A点,关于两次投篮的比较,下列说法正确的是(??
)
A.?在C点抛出速度v0更小,同时抛射角θ更大
??????????B.?在C点抛出速度v0更小,同时抛射角θ更小
C.?在C点抛出速度v0更大,同时抛射角θ更大
??????????D.?在C点抛出速度v0更大,同时抛射角θ更小
6.如图甲为2020年中国排球联赛的某个场景,排球飞行过程可简化为乙图。运动员某次将飞来的排球从a点水平击出,球击中b点;另一次将飞来的排球从a点的正下方且与b点等高的c点斜向上击出,也击中b点,排球运动的最高点d,与a点的高度相同。不计空气阻力。下列说法正确的是(??
)
A.?两个过程中,排球在空中飞行的时同相等????????B.?两个过程中,排球击中b点时的动能相等
C.?运动员两次击球对排球所做的功可能相等????????D.?排球两次击中b点前瞬间,重力的功率一定不相等
7.在篮球比赛中,投篮的投出角度太大和太小,都会影响投篮的命中率。在某次投篮表演中,运动员在空中一个漂亮的投篮,篮球以与水平面成45°的倾角准确落入篮筐,这次跳起投篮时,投球点和篮筐正好在同一水平面上,设投球点到篮筐距离为9.8m,不考虑空气阻力,g取10m/s2。则(??
)
A.?篮球出手的速度大小为7m/s???????????????????????????B.?篮球在空中运动的时间为0.7s
C.?篮球进筐的速度大小为7
m/s????????????????????D.?篮球投出后的最高点相对地面的竖直高度为2.45m
8.如图,从高H处的A点先后平抛两个小球1和2,球1刚好直接越过竖直挡板MN落到水平地面上B点,球2则与地面碰撞两次后,刚好越过竖直挡板MN,也落在B点。设球2每次与水平面碰撞都是弹性碰撞,空气阻力忽略不计,则竖直挡板MN的高度h是(??
)
A.??????????????????????????????????????B.??????????????????????????????????????C.??????????????????????????????????????D.?
9.如图所示,斜面倾角为
,且
,现从斜面上O点与水平方向成
角以速度
,
分别抛出小球1、2,小球1、2刚要落在斜面上A、B两点时的速度分别为
,
,设O、A间的距离为
,O、B间的距离为
,不计空气阻力,则下列说法正确的是(??
)
A.?
,
、
方向相同????????????????????????????B.?
,
、
方向不同
C.?
,
、
方向相同??????????????????????????????D.?
10.如图所示,在悬崖边以初速度v0、仰角
抛出质量为m的小石子(可视为质点),小石子落到比悬崖边低h的海平面上不计空气阻力,重力加速度为g,则(??
)
A.?小石子在空中运动时机械能不断增大
B.?小石子落到海平面时的速度大小与其质量m有关
C.?不同的仰角
(其他条件相同),小石子的水平射程可能相同
D.?以抛出点为参考点(0势能面),小石子在海平面处的机械能为
二、多选题
11.如图所示,从倾角为θ的斜面顶端分别以v0和2v0的速度水平抛出a、b两个小球,若两个小球都落在斜面上且不发生反弹,不计空气阻力,则a、b两球
(??
)
A.?水平位移之比为1∶2
???????????????????????????????????????????B.?下落的高度之比为1∶2
C.?在空中飞行的时间之比为1∶2
?????????????????????????????D.?落到斜面时速度方向与斜面夹角之比为1∶1
12.如图,在斜面顶端的A点以速度v平抛一小球,经
时间小球落到斜面上B点处;若在A点将此小球以速度0.5v水平抛出,则经
时间小球落到斜面上的C点处以下判断正确的是(??
)
A.????????????????????B.?
???????????????????C.????????????????????D.?
13.如图所示,
是长方形
对角线的交点,
是底边
的中点,
、
、
处的三个小球分别沿图示方向做平抛运动,下列表述正确的是(??
)
A.?若a、b、c处三球同时抛出,三球不可能在落地前相遇
B.?要b、c处两球在空中相遇,则
球必须先抛出
C.?若a、b处两球能在地面相遇,则
、
在空中运动的时间之比为
D.?若a、c处两球在
点相遇,则一定满足
14.如图,两位同学同时在等高处抛出手中的篮球A、B,A以速度v1斜向上抛出,B以速度v2竖直向上抛出,当A到达最高点时恰与B相遇。不计空气阻力,A、B均可视为质点,重力加速度为g,以下判断正确的是(??
)
A.?相遇时A的速度一定为零???????????????????????????????B.?相遇时B的速度一定为零
C.?A从抛出到最高点的时间为
??????????????????????D.?从抛出到相遇,A的速度变化量大于B的速度变化量
15.一演员表演飞刀绝技,由
点先后抛出完全相同的三把飞刀
、
、
,分别垂直打在竖直木板上
、
、
三点,如图所示。假设不考虑飞刀的转动,并可将其看做质点,已知
、
、
、
四点距水平地面高度分别为
、
、
、
,以下说法正确的是(??
)
A.?三把刀在击中木板时速度大小相同
B.?三次飞行时间之比为
∶
∶
∶
∶1
C.?三次初速度的竖直分量之比为
∶
∶
=
∶2∶1
D.?设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为
、
、
,则有
三、计算题
16.小船在静水中的划船速度是6m/s,在水流速度为8m/s(设河中的水流速度到处一样)、宽为480m的河中渡河时,
(1)小船最短过河的时间为多少秒?
(2)改变划船方向,求使小船渡河的最短位移是多少米?
17.质量为m=1kg的小球从距水平地面高为h的位置以v0=10m/s的速度水平抛出,小球抛出点与落地点之间的水平距离为x=30m,不计空气阻力,取g=10m/s2
.
求:
(1)小球在空中飞行的时间t;
(2)小球抛出时的高度h;
(3)小球下落过程中重力做的功W.
四、实验探究题
18.“探究平抛运动的特点”实验装置图如图所示,通过描点法画出平抛小球的运动轨迹。
(1)在做“探究平抛运动的特点”实验时,除了木板、小球、斜槽、重垂线、铅笔、三角板、图钉、坐标纸之外,下列实验器材中还需要的有_________。(填入正确选项前的字母)
A.刻度尺
B.秒表
C.天平
(2)引起实验结果出现误差的原因可能是_________。
A.实验中使用密度较小的小球
B.斜槽不光滑,有摩擦
C.小球自由滚下时起始位置不完全相同
D.以斜槽末端紧贴着槽口处作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点O
(3)实验中,某同学安装实验装置时斜槽末端的切线不水平,导致斜槽的末端Q斜向上与水平方向所成的夹角为θ。该同学在某次实验时,小球离开斜槽的速度大小为v0
,
建立xQy平面直角坐标系。请根据平抛运动规律写出小球水平方向的位移x与时间t关系式________和竖直方向的位移y与时间t关系式________。
19.小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”,他的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片使A球水平飞出,同时B球被松开。
(1)他观察到的现象是:小球A、B________(填“同时”或“先后”)落地;
(2)让A、B球恢复初始状态,用较大的力敲击弹性金属片,A球在空中运动的时间________(填“变长”“不变”或“变短”);
(3)上述现象说明:平抛运动的竖直分运动是________运动;
(4)如图乙,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,正确的是__________;
A.调节斜槽使其末端保持水平
B.每次释放小球的位置可以不同
C.每次释放小球的速度可以不同
D.将小球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(5)小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹,如图丙所示,数据处理时选择A点为坐标原点(0,0),则A点________(填“是”或“不是”)拋出点;
(6)结合实验中重锤方向确定坐标系,丙图中小方格的边长均为0.05m,g取10m/s2
,
则小球运动中水平分速度的大小为________m/s;
(7)小球经过B点时的速度大小为________m/s。
答案解析部分
一、单选题
1.
C
解析:蜡块竖直方向匀速直线运动,水平方向匀加速直线运动,所以蜡块的实际运动为曲线,且蜡块的合外力水平向右。物体做曲线运动,合外力指向凹侧,则实际轨迹是图中的轨迹R。
故答案为:C。
分析:蜡块参与了水平方向上匀加速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动,根据合速度和合加速度的方向关系确定蜡块的运动轨迹。
2.
B
解析:A.平抛运动,下落时间由高度决定,而两球下落高度相同,则两球下落时间相同,即在空中运动的时间相同。A不符合题意;
B.根据公式
可知,时间相同,则小球初速度较大时,水平方向的位移较大。B符合题意;
C.设小球落地时,速度与水平方向的夹角为
,则
可知,初速度不同,小球落地时,速度与水平方向的夹角为
不同,则落地速度不同。C不符合题意;
D.根据动量的定义
可知,两次落地时速度方向不同,则动量方向也不平行。D不符合题意。
故答案为:B。
分析:平抛运动的运动时间只由下落的高度所决定,与初速度大小无关;由于水平方向的速度不同所以其落地时瞬时速度不相同;由于其落地速度方向不同所以其动量方向也不同。
3.
C
解析:ABC.OP段,根据动能定理得
由平抛运动规律和几何关系有,物块的水平射程x=vPt
小球的竖直位移
由几何关系有y=xtanθ
联立解得
由图象知m=1kg
又有
解得s=0.25m
AB不符合题意,C符合题意;
D.小球在斜面上做平抛运动,则有
合速度与水平方向夹角的正切值为
联立可知
即小球落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角与初速度大小无关,D不符合题意。
故答案为:C。
分析:根据动能定理列出F与s的关系,小球离开P点做平抛运动,其竖直位移和水平位移之比等于斜面倾角的正切值,得出F与水平射程X的关系;结合图像找到截距和斜率的数值,即可求得s,根据平抛运动分解末速度即可判断速度方向。
4.
B
解析:两只飞镖的下落高度相同所以下落时间相同,竖直方向速度相等,飞镖与竖直方向的夹角
满足
所以飞镖B的水平速度大,根据运动的合成知识可知飞镖B落到靶上时的速度较大,一定是甲掷出的,所以B符合题意;ACD不符合题意;
故答案为:B。
分析:利用平抛运动的下落高度可以判别运动的时间;利用速度方向可以比较其速度的大小。
5.
D
解析:将运动倒过相当于从篮板做平抛运动,第一次抛到B点,第二次抛到C点,下落的高度相同,因此运动时间相同,竖直分速度相同,落到C点时水平速度更大,速度与水平夹角更小,因此篮球在C点抛出速度v0更大,同时抛射角θ更小。
故答案为:D。
分析:利用平抛运动的高度可以比较运动的时间;结合水平方向的位移可以比较水平方向的速度大小,进而比较抛射角度的大小。
6.
C
解析:AC.由于从c处抛出的球能竖直到达d点,从d到地面竖直方向做自由落体运动,根据竖直方向的运动可知vya=vyb
,
tb=2ta
,
由于水平方向的位移相同,根据v水=
可知,va水>vb水
,
根据速度的合成可知,a抛出时的速度va0=va水
,
b抛出时的初速度
,故两过程中,小球的初速度大小可能相等,根据动能定理可得
,运动员两次击球对排球所做的功可能相等,A不符合题意,C符合题意;
B.落地时,根据运动的对称性可知,b处抛出时的速度大小与落地时速度大小相等,a球落地时的速度
,故前一个过程中,排球击中b点时的速度较大,根据
可知,落地时动能不同,B不符合题意;
D.由于竖直方向做的是自由落体运动,下落的高度相同,故落地时竖直方向的速度相同,则重力的瞬时功率P=mgvy相同,D不符合题意;
故答案为:C。
分析:利用竖直方向的位移公式可以比较运动的时间;利用其水平方向的位移公式可以比较水平方向的速度,利用竖直方向的速度位移公式可以比较竖直方向的分速度大小,结合速度的合成可以比较在b点速度的大小进而判别其动能的大小;利用速度的合成可以判别其初速度可能相等则对排球所做的功可能相等;利用重力及竖直方向的速度可以比较重力功率是否相等。
7.
C
解析:ABC.由于篮球在空中做一个斜抛运动,以投球点和篮筐所在水平面为参考面,初速度方向与参考面夹角为45°斜向上,末速度与参考面夹角为45°斜向下,将整个斜抛运动沿最高点分为两部分,前半部分斜向上运动,后半部分斜向下运动,运动过程完全对称,设初速度为v,将初速度沿水平方向和竖直方向分解,如图所示:
则水平方向分速度vx=vcos45°
竖直方向分速度vy=vsin45°
则水平方向做匀速直线运动,竖直方向分做竖直上抛运动,后半部分水平方向也是匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,高度相同,则前后两部分水平方向位移相同,时间相同,后半部分的末速度与前半部分的初速度也相同,水平方向总位移:s=9.8m,则前半部分水平位移s1=
=4.9m
则由匀速直线运动位移公式s1=vxt
由竖直上抛速度公式得vt=vy-gt
联立可得v=7
m/s
t=0.7s
则总时间t总=2t=2×0.7s=1.4s
AB不符合题意,C符合题意;
D.由于前半部分竖直方向做竖直上抛运动,由竖直上抛运动公式h=vyt?
gt2
代入数据得h=7×0.7?
×10×0.72=2.45m
但是此时的高度为相对于投篮点和篮筐这个水平面的高度,不是相对于地面的高度,D不符合题意;
故答案为:C。
分析:对斜抛运动进行分解,利用水平方向的位移公式结合速度方向的速度公式可以求出初速度和运动的时间;利用位移公式可以求出竖直高度的大小。
8.
B
解析:如图所示,设球1的初速度为v1
,
球2的初速度为v2
,
OE=d,由几何关系和对称性可知
OB=5d。
球1从A点飞到B点的运动时间为
球1从A点飞到B点在水平方向有
由对称性可知,球2从A点飞到B点时间t2是球1从A点飞到B点的运动时间t1的5倍,则两球在水平方向有v1t1=v2t2
且t2=5t1
故v1=5v2
由分运动的等时性可知:球1从A点飞到挡板M点的时间与球2从A点飞到C点的时间相等;由对称性可知球2从M点飞到D点与由A飞到C的时间相等,OD两点间的水平距离为4d。球1从O点飞到M点与球2由M点飞到D点水平方向有
解得
故答案为:B。
分析:小球i做平抛运动,小球2做平抛运动后再做斜抛运动,水平方向匀速运动,竖直方向自由落体运动,结合小球水平方向的位移求解两个小球水平方向的速度,再结合竖直方向的位移关系求解高度即可。
9.
A
解析:设抛出的速度为
,则水平速度
;竖直速度
,则位移关系有
解得
则落点与抛出点的距离
由题意可知初速度分别为
,
,则
落到斜面上的速度方向与水平方向的夹角满足
即速度方向均为水平,
,
方向相同,则有
A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
分析:两个物体做斜抛运动,把两个物体的运动分解到水平和竖直方向,水平方向匀速运动,竖直方向竖直上抛运动,通过竖直方向运动求出运动时间,再通过水平的位移求解水平速度,结合选项分析求解即可。
10.
C
解析:A.整个过程中不计空气阻力,只有重力对物体做功,小石子的机械能守恒,A不符合题意;
B.小石子落到海平面时的速度大小为
,根据机械能守恒,则有
解得
与其质量m无关,B不符合题意;
C.小石子的运动可分解为水平方向初速度为
的匀速直线运动和竖直方向初速度为
的竖直上抛运动,则水平射程
不同的仰角
,时间t也不同,则小石子的水平射程可能相同,C符合题意;
D.以地面为零势能面,抛出时的机械能为
,所以小石子在海平面时的机械能也为
,D不符合题意。
故答案为:C。
分析:两个物体做斜抛运动,把两个物体的运动分解到水平和竖直方向,水平方向匀速运动,竖直方向竖直上抛运动,通过竖直方向运动求出运动时间,再通过水平的位移求解水平速度。
二、多选题
11.
C,D
解析:ABC.设小球以水平初速度
抛出,经历时间
之后落到了斜面上,则
由于斜面倾角
固定不变,由上式可知,速度增大为2倍,则运动时间也增大为2倍;由
可知,水平位移增大为4倍;由
可知,竖直位移也增大为4倍;AB不符合题意、C符合题意;
D.设落到斜面上时速度方向与水平方向夹角为
,则
两个角之间的关系为
由于斜面倾角
固定不变,所以
也固定不变,即小球落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角为定值,所以速度方向与斜面之间的夹角也为定值,D符合题意。
故答案为:CD。
分析:根据平抛运动竖直位移和水平位移的关系,结合运动学公式求出时间的表达式,得出时间之比,从而得出水平位移和竖直位移之比。抓住某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍得出速度方向与斜面夹角的关系。
12.
B,D
解析:CD.小球落在斜面上时,平抛运动竖直方向上的位移和水平方向上的位移的比值为
解得
知运动的时间与初速度成正比为
C不符合题意D符合题意;
AB.小球做平抛运动,竖直方向上下落的位移为
知竖直方向上的位移之比为
斜面上的位移为
知
A不符合题意B符合题意。
故答案为:BD。
分析:斜面顶端水平抛出的物体落在斜面上时速度的偏角相等,再结合平抛运动的基本规律进行分析求解。
13.
A,B,D
解析:A.若
、
、
处三球同时抛出,竖直分运动均是自由落体运动,故
处、
处的小球不可能与
处小球相遇,A符合题意;
B.由于平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,要
、
处两球在空中相遇,则
球必须先抛出,B符合题意;
C.若
、
处两球能在地面相遇,根据可知
两个球运动时间之比为
,C不符合题意;
D.若
、
处两球在
点相遇,由于水平分运动是匀速直线运动,水平分位移相等,时间也相等,故水平分速度相等,即初速度相等,则一定满足
D符合题意。
故答案为:ABD。
分析:平抛运动分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动,竖直方向的位移决定运动时间。
14.
B,C
解析:A.A分解为竖直向的匀减速直线运动与水平向的匀速直线运动,相遇时A达到最高点则其竖直向的速度为0,水平向速度不变,合速度不为0,A不符合题意;
B.在竖直向的分速度为
,则相遇时
解得
B的达到最高点,速度为也为0,B符合题意;
C.A与B到达最高点的时间相等,为
C符合题意;
D.根据
可知,从抛出到相遇,两球的加速度和时间相等,速度的变化量也相等,D不符合题意。
故答案为:BC。
分析:物体A做斜抛运动,水平竖直正交分解,在竖直方向应用运动学公式求解运动时间;物体B做竖直上抛运动,运动到最高点时速度为零。
15.
B,D
解析:C.由于三把飞刀是垂直打在三点上的,说明刀到达三个点时是它们运动的最高点,即从O点投出的三把刀的竖直向上的分速度分别在到达M、N、P三点时,速度变为0,由于它们上升的高度之比为hMO:hNO:hPO=3:2:1
故三次初速度的竖直分量之比为
∶
∶
=
:
:
=
:
:1
C不符合题意;
B.三次飞行时间之比为
∶
∶
=
:
:
=
:
:1
B符合题意;
A.由于三把刀的水平位移相等,故水平速度的分量va′:vb′:vc′=
:
:
=
:
:
即刀击中木板时的速度也不相等,A不符合题意;
D.设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为
、
、
,则tanθa:tanθb:tanθc=
:
:
=
:
:
故
D符合题意。
故答案为:BD。
分析:物体做斜抛运动,水平方向匀速运动,竖直方向为竖直上抛运动,结合运动学公式分析。
三、计算题
16.
(1)当静水速的方向与河岸垂直时,渡河时间最短,为:
t=
s
答:小船最短过河的时间为80秒;
(2)因为静水速小于水流速,船不能垂直渡河,所以当合速度的方向与静水速的方向垂直,渡河位移最短,设此时合速度的方向与河岸的夹角为θ,有:
sinθ=
则渡河的最小位移为:
x=
=
m=640m.
答:改变划船方向,使小船渡河的最短位移是640米.
解析:(1)将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向,根据分运动和合运动具有等时性,在垂直于河岸方向上,速度越大,渡河的时间越短.(2)因为静水速小于水流速,合速度方向不可能垂直于河岸,即不可能垂直渡河,当合速度的方向与静水速的方向垂直时,渡河位移最短.
17.
(1)解:小球作平抛运动,根据平抛运动的特点可知小球在空中飞行的时间为:
(2)解:小球作平抛运动,根据平抛运动的特点可知小球抛出时的高度为:
(3)解:小球作平抛运动,根据平抛运动的特点可知小球下落过程中重力做的功为“”W=mgh=450J
解析:(1)(2)小球作平抛运动,根据运动的特点求得运动时间和下落高度;(3)根据W=mgh求得重力做功
四、实验探究题
18.
(1)A
(2)A,C,D
(3);
解析:(1)实验通过描出小球平抛运动轨迹上的点,然后作出平抛运动轨迹,根据运动轨迹测出小球的水平与竖直分位移,应用运动学公式求出小球的初速度,实验不需要测时间、质量,实验需要用刻度尺测距离,A符合题意,BC不符合题意。
故答案为:A。
(2)A.使用密度大、体积小的钢球可以减小做平抛运动时的空气阻力,可以减少实验误差,实验中使用密度较小的小球,增大实验误差,A符合题意;
B.该实验要求小球每次抛出的初速度要相同而且水平,因此要求小球从同一位置静止释放,每次钢球与斜槽间的摩擦对小球做的功相同,因此斜槽不光滑,有摩擦,对实验没有影响,B不符合题意;
C.为确保有相同的水平初速度,所以要求从同一位置无初速度释放,C符合题意;
D.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,D符合题意。
故答案为:ACD。
(3)小球离开斜槽的速度大小为v0
,
与水平方向所成的夹角为θ,所以小球做斜抛运动,水平方向是匀速直线运动,水平方向的速度
小球水平方向的位移x与时间t关系式
竖直方向上是匀变速直线运动,竖直方向上的初速度为
竖直方向的位移y与时间t关系式
分析:(1)探究平抛运动的规律还需要刻度尺测量两个分运动位移的大小;
(2)由于要减小空气阻力的应用所以要选择质量大密度小的小球;斜槽不光滑对平抛运动的初速度没有影响;为了使平抛运动的轨迹相同所以小球自由下落的位置要完全相同;应该以小球静止在斜槽末端的球心作为坐标的原点;
(3)利用速度的分解结合运动的时间可以求出水平位移的表达式;利用竖直方向的位移公式可以求出位移和时间的表达式。
19.
(1)同时
(2)不变
(3)自由落体
(4)A
(5)不是
(6)1.5
(7)2.5
解析:(1)由平抛运动中,竖直方向做自由落体运动,所以小球A、B会同时落地;
?
(2)因为小球A做平抛运动的时间由高度决定,由于A距离地面的高度没变,小球A空中运动的时间也会不变;
(3)由于小球A和小球B同时落地,而小球B做自由落体运动,由此可得,小球A在竖直方向也做自由落体运动;
(4)由于研究平抛运动的运动性质,可知,斜槽的末端必须保持水平,每次释放小球的位置必须相同,速度也必须相同,最后要将小球的位置记录的点连成平滑的曲线;
(5)由于小球竖直方向做的自由落体运动,相等时间内位移满足一定的比值关系,如果A点是原点,和相等时间内的位移比值关系不符,可知,A点不是原点;
(6)竖直方向,由公式
又
得
(7)B点的速度
得
分析:(1)由于平抛运动其竖直方向的运动是自由落体运动所以两个小球同时落地;
(2)用力敲打金属片对小球竖直方向的运动情况没有影响所以小球A下落时间保持不变;
(3)上述现象说明平抛运动其竖直方向的运动是自由落体运动;
(4)每次释放小球的位置必须相同;每次都需要从静止释放小球;利用平滑曲线连接小球的轨迹;
(5)利用竖直方向的位移关系可以判别其A点不是原点;
(6)利用竖直方向的邻差公式结合水平方向的位移公式可以求出初速度的大小;
(7)利用速度的合成可以求出小球经过B点速度的大小。
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