高中物理粤教版第一章抛体运动 实验研究平抛运动

实验研究平抛运动1．(多选)在做“研究平抛运动”的实验中，下列说法中正确的是()A．安装斜槽和木板时，一定要注意木板是否竖直B．安装斜槽和木板时，只要注意小球不和木板发生摩擦即可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，分析平抛运动的规律解析：安装斜槽和木板时，木板要竖直，以保证描点准确，选项A正确，选项B错误；为保证小球每次做平抛运动的初速度相同，每次实验都要把小球从同一位置由静止释放，选项C正确；实验目的就是选项D所述，故选项D正确．答案：ACD2．在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．实验简要步骤如下：A．让小球多次从________位置由静止滚下，记下小球运动途中经过的一系列位置；B．安装好器材，注意斜槽末端水平和木板竖直，记下小球在斜槽末端时球心在木板上的投影点O和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是____________________________________________．C．测出曲线上某点的x、y两个坐标值，用v0＝________算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值．D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．上述实验步骤的合理顺序是________(只排列序号即可)．解析：A项中要记下小球运动途中经过的一系列位置，不可能在一次平抛中完成，每一次平抛一般只能确定一个位置，要确定多个位置，要求小球每次的轨迹重合，小球开始平抛时的初速度必须相同，因此小球每次必须从同一位置由静止滚下．B项中用平衡法，即将小球放到斜槽末端任一位置，如果斜槽末端是水平的，小球受到的支持力和重力是平衡的．不论将小球放到斜槽末端任何位置，小球均不会滚动，如果斜槽末端不是水平的，小球将发生滚动．C项中运用x＝v0t及y＝eq\f(1,2)gt2联立即可求得v0＝xeq\r(\f(g,2y)).答案：同一将小球放到斜槽末端任一位置，均不滚动xeq\r(\f(g,2y))BADC3．如图所示是用闪光照相法拍摄到的平抛小球在运动过程中的闪光照片的一部分．A为抛出后小球运动过程中的某一位置．闪光时间间隔为s，重力加速度g＝10m/s2，则小球在B解析：设坐标纸上每个小正方形方格的边长为l，由于yBC－yAB＝gt2，且yAB＝3l，yBC＝5l，g＝10m/s2，t＝s，故l＝eq\f(1,2)gt2＝0.05m.而xAB＝xBC＝2l＝v0t，所以小球的初速度v0＝eq\f(2l,t)＝1.00m/s.小球在B点的竖直速度大小vy＝eq\f(yAB＋yBC,2t)＝eq\f(8l,2t)＝2.00m/s.小球在B点速度的大小v＝eq\r(veq\o\al(2,0)＋veq\o\al(2,y))＝eq\r(5)m/s≈2.2m/s.答案：eq\r(5)m/s(或2.2m/s)4.试根据平抛运动原理设计测量弹射器弹丸射出初速度的实验方法．提供的实验器材有：弹射器(含弹丸)、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(在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________________________________________．解析：(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)在弹射器高度不变情况下多次实验，取x1，x2，…，xn平均值eq\o(\s\up7(—),\s\do3(x))作为实验数据．(5)v弹丸＝eq\f(eq\o(\s\up7(—),\s\do3(x)),\r(\f(2h,g)))＝eq\o(\s\up7(—),\s\do3(x))eq\r(\f(g,2h)).答案：见解析5．两个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：(1)甲同学采用如图甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，金属片把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______________________________________________________________________________________.图甲图乙(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M、N的末端可看作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在轨道末端的水平初速度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，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道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_____________________________________________________________________.解析：(1)图甲是通过实验来验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动．结论为：平抛运动的物体在竖直方向上做自