2024-2025学年新教材高中物理第五章抛体运动第三节实验：探究平抛运动的特点作业含解析新人教版必修2

PAGE1-第三节试验：探究平抛运动的特点1．(多选)“在探究平抛物体的运动规律”试验的装置如图所示，在试验前应(AB)A．将斜槽的末端切线调成水平B．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C．在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点D．测出平抛小球的质量解析：依据平抛运动的特点及试验要求知A、B正确。2．在“探讨平抛运动”试验中。(1)如图所示是用横挡条卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法。①坐标原点应选小球在斜槽末端点时的！！！A###。A．球心 B．球的上端C．球的下端②在此试验中，下列说法正确的是！！！BD###。A．斜槽轨道必需光滑B．记录的点应适当多一些C．用平滑曲线把全部的点连接起来D．y轴的方向依据重锤线确定(2)如图是拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可推断试验操作中的错误是！！！C###。A．释放小球时初速度不为0B．释放小球的初始位置不同C．斜槽末端切线不水平解析：(1)①确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的球心，故选A。②斜槽轨道的粗糙程度对小球的平抛运动无影响。A错误；记录的点应适当多一些，可以减小误差，B正确；用平滑曲线把大多数点连接起来，但并不肯定是全部点，C错误；y轴的方向即小球做自由落体运动的方向，要依据重锤线确定，D正确。(2)由照片可推断小球做斜上抛运动，所以试验操作中斜槽末端切线不水平，C正确。3．三个同学依据不同的试验条件，进行了探究平抛运动规律的试验：(1)甲同学采纳如图甲所示的装置。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，视察到两球同时落地，变更小锤击打的力度，即变更A球被弹出时的速度，两球仍旧同时落地，这说明__平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动__。(2)乙同学采纳如图乙所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N分别用于放射小铁球P、Q，其中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；调整电磁铁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。试验可视察到的现象应是__P球击中Q球__。仅仅变更弧形轨道M的高度，重复上述试验，仍能视察到相同的现象，这说明__平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动__。(3)丙同学采纳频闪照相法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L＝1.25cm，则由图可求得拍摄时每__3.57×10－2__s曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为__0.7__m/s。(取g＝9.8m/s2)解析：(1)甲图是通过试验来验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动。结论是：平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。(2)乙图是通过试验来验证平抛运动的小球在水平方向上做匀速直线运动。现象为：P球击中Q球。结论是：平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动。(3)丙图是对平抛运动的图像进行分析处理的考查，且设置了一个陷阱：左上角不是平抛运动的起点。由竖直方向的位移之比为1∶2∶3，可推断左上角的那点并不是抛出点，所以在求解时，不能用2L＝v0t和L＝eq\f(1,2)gt2干脆得出答案。因为小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。所以Δy＝gT2，即L＝gT2，T＝eq\r(\f(L,g))＝3.57×10－2s又因为2L＝v0T，解得v0＝2eq\r(gL)，代入L、g的值得v0＝0.7m/s。4．在做“探讨平抛物体的运动”的试验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，试验时用了如图所示的装置。先将斜槽轨道的末端调整水平，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；又将木板向远离槽口平移距离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＝10.00cm，A、B间距离y1＝5.02cm，B、C间距离y2＝14.82cm。请回答以下问题(取g＝9.8m/s2)(1)依据以上干脆测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0＝！！！xeq\r(\f(g,y2－y1))###。(用题中所给字母表示)。(2)小球初速度的值为v0＝__1.00__m/s。解析：由于每次移动距离x＝10.00cm，所以小球从打A点到打B点与从打B点到打C点的时间相同，设此时间为t。由于y2－y1＝gt2，且y1＝5.0