2025版新教材高中物理第五章抛体运动3实验：探究平抛运动的特点专项3探索创新实验课时作业新人教版必修第二册

专项3探究创新试验1．频闪照相是探讨变速运动常用的试验手段．在暗室中，频闪仪的快门处于常开状态，频闪仪每隔肯定时间发出一次短暂的剧烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置．某物理小组利用图甲所示的装置探究平抛运动的特点．他们分别在该装置正上方和右侧正前方安装了频闪仪A、B并进行了拍摄，得到的频闪照片如图乙所示，O为抛出点，P为运动轨迹上某点．依据试验分析下列问题．(1)图乙中，频闪仪B所拍摄的频闪照片为________[填“(a)”或“(b)”].(2)图乙中频闪照片(b)可以说明_______________________________________________________________________________________________________________________________________________.2．某试验小组利用如图所示装置测定平抛运动的初速度．把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直木板上，在桌面上固定一个斜面，斜面的底边ab与桌子边缘及木板均平行．每次变更木板和桌边之间的距离，让钢球从斜面顶端同一位置滚下，通过碰撞复写纸，在白纸上记录钢球的落点．图1(1)(多选)为了正确完成试验，以下做法必要的是________．A．试验时应保持桌面水平B．每次应使钢球从静止起先释放C．使斜面的底边ab与桌边重合D．选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面(2)图2试验小组每次将木板向远离桌子的方向移动0.2m，在白纸上记录了钢球的4个落点，相邻两点之间的距离依次为15.0cm、25.0cm、35.0cm，示意如图2.重力加速度g取10m/s2，钢球平抛的初速度大小为________m/s.(3)图1装置中，木板上悬挂一条铅垂线，其作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.3．在做“探讨平抛运动”的试验中，为了确定小球(钢球)在不同时刻所通过的位置，试验时用如图所示的装置，先调整撑杆M的位置，使斜槽轨道末端的切线处于水平，把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直木板上，并将该木板竖直立于槽口正前方水平地面上的某一位置．小球从斜槽上紧靠挡板的N处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口的方向平移距离x后，再将小球从N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的方向平移距离x，将小球再次从N处由静止释放，得到痕迹C.已测得木板每次移动的距离x＝15.00cm，测得A、B间的高度差y1＝7.84cm，B、C间的高度差y2＝17.64cm，不计空气阻力．(1)在本试验中，调整撑杆使斜槽轨道的末端切线处于水平，其目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(2)小球初速度大小的测量值v0＝________m/s(结果保留3位有效数字).(3)竖直板上的A点与小球水平抛出点的高度差h＝________cm(结果保留3位有效数字).(4)在试验中，若该同学在将挡板放在3位置时略向右倾斜了一点，则测得的小球的初速度将________(填“偏大”“偏小”或“不变”).专项3探究创新试验[提实力]1．答案：(1)(a)(2)小球在水平方向上的分运动为匀速直线运动解析：(1)频闪仪B记录的是小球竖直方向的运动状况，而小球在竖直方向做自由落体运动，所以频闪仪B所拍摄的频闪照片为(a).(2)依据上面分析可知频闪照片(b)是频闪仪A所拍摄的，照片中每个频闪时间间隔内小球的位移大小相同，可以说明小球在水平方向上的分运动为匀速直线运动．2．答案：(1)AB(2)2(3)便利将木板调整到竖直平面解析：(1)钢球从斜面上滚下后，离开桌面做平抛运动，故桌面必需水平，否则钢球将有竖直方向的初速度，A正确；若每次试验时，钢球释放的初速度不为零，则每次钢球做平抛运动的初速度不同，故必需让钢球从同一位置由静止释放，B正确；只要让钢球从斜面同一位置由静止释放，斜面底边ab与桌边平行且距离不变，钢球做平抛运动的初速度就相同，故C、D不是必要的．(2)由题意可知白纸上相邻两个点之间的时间间隔T相等，由于钢球在竖直方向上做自由落体运动，又因Δy＝gT2，代入数据解得T＝0.1s，又因v0T＝x，x＝0.2m，所以解得钢球的初速度大小v0＝2m/s.(3)木板上悬挂一条铅垂线是为了将木板调整到竖直平面．3．答案：(1)保证小球做平抛运动的初速度沿水平方向(2)1.50(3)0.441(4)偏小解析：(1)在本试验中，调整撑杆使斜槽轨道的末端切线处于水平，其目的是保证小球做平抛运动的初速度沿水平方向．(2)小球在竖直方向上做自由落体运动，依据自由落体运动规律有y2－y1＝gT2，可得T＝eq\r(\f(y2－y1,g))＝0.1s，则小球的初速度大小v0＝eq\f(x,T)＝eq\f(0.15,0.1)m/s＝1.50m/s.(3)小球在B点的竖直分速度vyB＝eq\f(y1＋y2,2T)＝eq\f(0.0784＋0.1764,0.2)m/s＝1.274m/s，则B点与小球水平抛出点的高度差h′＝eq\f(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(yB