2024高考物理一轮复习:探究平抛运动的特点(练习)(学生版+解析)_第1页
2024高考物理一轮复习:探究平抛运动的特点(练习)(学生版+解析)_第2页
2024高考物理一轮复习:探究平抛运动的特点(练习)(学生版+解析)_第3页
2024高考物理一轮复习:探究平抛运动的特点(练习)(学生版+解析)_第4页
2024高考物理一轮复习:探究平抛运动的特点(练习)(学生版+解析)_第5页
已阅读5页,还剩14页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第20讲探究平抛运动的特点

(模拟精练+真题演练)

■最新模拟精练

1.(2023•安徽蚌埠•统考模拟预测)(1)利用如图甲所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验,下列实验

条件必须满足的有

A.斜槽轨道光滑

B.斜槽轨道末端水平

C.每次必须严格地等距离下降记录钢球位置

D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

(2)若用频闪摄影方法来研究小球的平抛运动。图乙为记录下的频闪照片,x轴和y轴分别位于水平和竖

直方向,照片中两个小球分别从同一高度平抛和自由下落,则根据照片可判断平抛运动在竖直方向的分运

动为运动。已知频闪周期为T,测得平抛小球在x轴上的坐标值后,用下列各式计算水平初速度,

忽略空气阻力,测量时相对误差较小的是

2.(2023•全国•模拟预测)在地球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点。正下方P点处有水平

放置的刀片,当悬线摆至P点处时能轻易被割断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪

数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照

片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s。照片大

小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为5:12,贝

甲乙

(1)由已知信息,可知。点(选填"是"或"不是")小球的抛出点。

(2)由已知信息,若不计其他阻力,可以算出小球做平抛运动的初速度是m/s„(保留两位有效

数字)

(3)由已知信息,可以推算出地球表面的重力加速度为m/s?(保留两位有效数字)

3.(2023・陕西咸阳・统考三模)在探究平抛运动规律实验中,利用一管口直径略大于小球直径的直管来确

定平抛小球的落点及速度方向(只有当小球速度方向沿直管方向才能飞入管中),重力加速度为g。

实验一:如图(a)所示,一倾斜角度为。的斜面48,A点为斜面最低点,直管保持与斜面垂直,管口与斜

面在同一平面内,平抛运动实验轨道抛出口位于A点正上方某处。为让小球能够落入直管,可以根据需要

沿斜面移动直管。

(1)以下是实验中的一些做法,合理的的是o

A.斜槽轨道必须光滑B.安装斜槽轨道,使其末端保持水平

C.调整轨道角度平衡摩擦力D.选择密度更小的小球

(2)某次平抛运动中,直管移动至尸点时小球恰好可以落入其中,测量出产点至A点距离为L根据以上

数据可以计算出此次平抛运动在空中飞行时间仁,初速度v尸(用Lg,。表示)。

实验二:如图(6)所示,一半径为R的四分之一圆弧面AB,圆心为。,竖直,直管保持沿圆弧面的半

径方向,管口在圆弧面内,直管可以根据需要沿圆弧面移动。平抛运动实验轨道抛出口位于OA线上可以上

下移动,抛出口至。点的距离为山

(3)上下移动轨道,多次重复实验,记录每次实验抛出口至。点的距离,不断调节直管位置以及小球平抛

初速度,让小球能够落入直管。为提高小球能够落入直管的成功率及实验的可操作性,可以按如下步骤进

行:首先确定能够落入直管小球在圆弧面上的落点,当场确定时,理论上小球在圆弧面上的落点位置是

(填“确定”或“不确定”),再调节小球释放位置,让小球获得合适的平抛初速度平抛至该位置

即可落入直管。满足上述条件的平抛运动初速度满足说=(用R,g表示)。

4.(2023・广东・广州高三模拟预测)用如图。所示的装置研究平抛运动,请完成相关实验内容。

(1)将斜轨固定在桌面上,反复调节斜轨末端成水平;

(2)在末端出口处安装光电门并调节其到适当位置。将贴有坐标纸的木板紧靠在斜轨出口处竖直放置,并

在坐标纸上将出口处标为。点,过。点作水平线为了轴、竖直线为y轴;

(3)用螺旋测微器测量小球的直径d,读数如图b,则4=mm;

(4)从斜轨上释放小球,用每隔\s曝光一次的频闪照相机正对着木板照相;

(5)从数字计时器读得小球通过光电门的遮光时间为6.2x10-3$,则小球通过光电门时的瞬时速度为h=

m/s;(保留两位有效数字)

(6)根据频闪照片中记录的信息,在图。的坐标纸上标出小球离开斜轨后的5个连续位置A、B、C、D、E,

读得A、E两位置的水平距离为12.00cm,由此可求得小球做平抛运动的初速度为匕=_____m/s;(保留两

位有效数字)

(7)多次实验发现总是有匕>“,导致这个结果的可能原因有。(填选项前的字母)

A.小球在轨道斜面上受摩擦阻力

B.小球平抛运动过程受空气阻力

C.小球平抛运动轨迹平面与坐标纸不平行

D.小球经过光电门时,球心与光线不在同一高度

5.(2023・湖南•长沙高三校考模拟预测)为了测定斜面倾角凡小迪在斜面上贴上一张方格纸,方格纸每个

小方格(正方形)边长为d,如图甲所示,己知方格纸的横线与斜面底边平行,斜面底边水平。让一个粘有

红色粉末的小球以一定初速度沿方格纸的某条横线射出,在纸上留下滚动的痕迹。小迪利用手机对小球滚

动的过程进行录像,并从录像中读取到小球从A点运动到B点(如图乙所示)的时间为心当地重力加速度

(1)小球的初速度为;

(2)小球的加速度为;

(3)斜面倾角的正弦值sin,=;[在(1)(2)(3)问中,请用题干中,定义的d、g、f组成表达

式填空]

(4)已知d=10cm,f=ls,g=9.8m/s2,则可测得斜面倾角0=。

6.(2023•山东•山师附中高三模拟预测)如图所示,有人对“利用频闪照相研究平抛运动规律”装置进行了改

进,在装置两侧都装上完全相同的斜槽A、B,但位置有一定高度差,白色与黑色的两个相同的小球都由斜

槽某位置静止开始释放。实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系,得到如图所示的部分小球位置示意

图,取g=10m/s2„

(1)根据部分小球位置示意图,对实验装置和操作步骤下列说法正确的是

A.两斜槽末端切线水平B.两斜槽必须光滑

C.两小球必须同时释放D.两小球是从两斜槽相同位置静止释放的

(2)根据部分小球位置示意图,可知闪光频率为Hz,B球抛出点坐标.

(3)若两球在实验中于图中C位置发生碰撞,则可知两小球释放的时间差约为s。

7.(2023秋・广东东莞•高三校级联考)用如图甲所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固

定在硬板上、钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从。点飞出,落在水平挡板MN上、由于挡板靠近硬板一侧较低,

钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点,在如图乙所示的白纸上建立以抛出点为坐标

原点、水平方向为无轴、竖直方向为y轴的坐标系。

图甲图乙图丙

(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的是。

A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平

B.每次小球释放的初始位置可以任意选择

C.实验时应先确定x轴再确定y轴

D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接

(2)如图乙所示,根据印迹描出平抛运动的轨迹。在轨迹上取C、。两点,OC与的水平间距相等且均

为x,测得OC与的竖直间距分别是必和为;重复上述步骤,测得多组数据,计算发现始终满足2L=

%

,由此可初步得出结论:平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。

(3)如图丙所示,若实验过程中遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:在轨迹上取A、

B、C三点,A3和BC的水平间距相等且均为x,测得A3和BC的竖直间距分别是必和为,可求得钢球平

抛的初速度大小为,B点距离抛出点的高度差为o(已知当地重力加速度为g,结果用以、〉2、

x表示)

(4)某实验小组上下移动坐标纸,分别从不同位置静止释放小球,发现两球轨迹1、2相交于一点,如题

图丁所示,两球交点距抛出点的高度差分别为4、h2,水平位移为飞,通过理论推导发现,要使两球在交

点处的速率相等,则%、%和%须满足的关系式为O(结果用4、饱和与表示)

图丁

8.(2022秋•重庆沙坪坝•高三重庆八中校考)如图甲所示为某种瓶装水电动取水器,波波同学利用平抛运

动规律测量该取水器取水时的流量(单位时间流出水的体积)。实验方案如下:

图甲图乙

(1)利用游标卡尺测量取水器出水管内径必

(2)调节取水器管口方向,使取水器启动后水从管口沿方向射出;

(3)待水在空中形成稳定的弯曲水柱后,紧贴水柱后方放置白底方格板(已知每个正方格的边长均为L),

并利用手机正对水柱拍摄照片,如图乙所示;

(4)已知当地重力加速度为g,根据图乙可以计算水从。点运动到尸点所需要的时间为(用£、g

进行表示);

(5)已知流量为。=S-v(其中S为出水口的横截面积,v为水流从管口。点流出的速度大小)。由上述信

息可得出取水器取水时的流量为(用工、g、d进行表示)。

■真题实战演练

9.(2022•福建・高考真题)某实验小组利用图(a)所示装置验证小球平抛运动的特点。实验时,先将斜槽

固定在贴有复写纸和白纸的木板边缘,调节槽口水平并使木板竖直;把小球放在槽口处,用铅笔记下小球

在槽口时球心在木板上的水平投影点O,建立xOy坐标系.然后从斜槽上固定的位置释放小球,小球落到

挡板上并在白纸上留下印迹.上下调节挡板进行多次实验.实验结束后,测量各印迹中心点a、。?、&•••

的坐标,并填入表格中,计算对应的值。

04■

y/cm2.956.529.2713.2016.6119.90

x/cm5.958.8110.7412.4914.0515.28

x2/cm235.477.6115.3156.0197.4233.5

(1)根据上表数据,在图(b)给出的坐标纸上补上Q数据点,并绘制图线

(2)由y-炉图线可知,小球下落的高度》与水平距离的平方/成(填"线性”或“非线性”)

关系,由此判断小球下落的轨迹是抛物线。

(3)由丁-必图线求得斜率匕小球平抛运动的初速度表达式为%=(用斜率左和重力加速度

g表不)。

(4)该实验得到的y-尤2图线常不经过原点,可能的原因是。

10.(2022・浙江•统考高考真题)在“研究平抛运动”实验中,以小钢球离开轨道末端时球心位置为坐标原点

O,建立水平与竖直坐标轴。让小球从斜槽上离水平桌面高为处静止释放,使其水平抛出,通过多次描点

可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹,如图所示。在轨迹上取一点A,读取其坐标(尤o,yo)o

①下列说法正确的是。

A.实验所用斜槽应尽量光滑

B.画轨迹时应把所有描出的点用平滑的曲线连接起来

C.求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据

②根据题目所给信息,小球做平抛运动的初速度大小v产

③在本实验中要求小球多次从斜槽上同一位置由静止释放的理由是

第20讲探究平抛运动的特点

(模拟精练+真题演练)

・最新模拟精练

1.(2023•安徽蚌埠•统考模拟预测)(1)利用如图甲所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验,下列实验

条件必须满足的有

A.斜槽轨道光滑

B.斜槽轨道末端水平

C.每次必须严格地等距离下降记录钢球位置

D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

(2)若用频闪摄影方法来研究小球的平抛运动。图乙为记录下的频闪照片,x轴和y轴分别位于水平和竖

直方向,照片中两个小球分别从同一高度平抛和自由下落,则根据照片可判断平抛运动在竖直方向的分运

动为运动。已知频闪周期为T,测得平抛小球在x轴上的坐标值后,用下列各式计算水平初速度,

忽略空气阻力,测量时相对误差较小的是

CF

A-7B•窘--

【答案】BD/DB自由落体F

【详解】(1)[1]ABD.实验要求每次都从相同位置静止释放,并且斜槽末端水平,这样平抛运动的水平初

速度都相同,A错误,BD正确;

C.只要记录小球下落在不同高度时的不同位置即可,不需要等高度下降,C错误。故选BD。

(2)⑵⑶根据照片可知,平抛运动的小球与自由落体运动的小球始终在同一高度,说明平抛运动的竖直分

运动为自由落体运动。距离越大,计算得出的平均速度误差越小。故选F。

2.(2023・全国•模拟预测)在地球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点。正下方P点处有水平

放置的刀片,当悬线摆至P点处时能轻易被割断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪

数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照

片如图乙所示。。、6、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s。照片大

小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为5:12,贝

甲乙

(1)由已知信息,可知。点(选填“是”或“不是”)小球的抛出点。

(2)由已知信息,若不计其他阻力,可以算出小球做平抛运动的初速度是m/So(保留两位有效

数字)

(3)由已知信息,可以推算出地球表面的重力加速度为_______m/s2(保留两位有效数字)

【答案】不是0.969.6

【详解】(1)口]因为竖直方向相邻两等时间内的位移之比为1:2:3,不符合初速度为。的匀变速直线运动

连续相等时位移之比为1:3:5特点,故。点竖直分速度不为0,故。点不是抛出点。

(2)⑵根据题意可知ab间水平距离为/=9.6cm

小球在水平方向做匀速直线运动,所以初速度%=(=0.96m/s

(3)[3]竖直方向Ay=/=gT2解得g=9.6m/s2

3.(2023•陕西咸阳•统考三模)在探究平抛运动规律实验中,利用一管口直径略大于小球直径的直管来确

定平抛小球的落点及速度方向(只有当小球速度方向沿直管方向才能飞入管中),重力加速度为g。

实验一:如图(a)所示,一倾斜角度为。的斜面AB,A点为斜面最低点,直管保持与斜面垂直,管口与斜

面在同一平面内,平抛运动实验轨道抛出口位于A点正上方某处。为让小球能够落入直管,可以根据需要

沿斜面移动直管。

(1)以下是实验中的一些做法,合理的的是。

A.斜槽轨道必须光滑B.安装斜槽轨道,使其末端保持水平

C.调整轨道角度平衡摩擦力D.选择密度更小的小球

(2)某次平抛运动中,直管移动至尸点时小球恰好可以落入其中,测量出尸点至A点距离为L根据以上

数据可以计算出此次平抛运动在空中飞行时间仁,初速度丫。=(用Lg,。表示)。

实验二:如图(6)所示,一半径为R的四分之一圆弧面圆心为。,竖直,直管保持沿圆弧面的半

径方向,管口在圆弧面内,直管可以根据需要沿圆弧面移动。平抛运动实验轨道抛出口位于OA线上可以上

下移动,抛出口至。点的距离为瓦

(3)上下移动轨道,多次重复实验,记录每次实验抛出口至。点的距离,不断调节直管位置以及小球平抛

初速度,让小球能够落入直管。为提高小球能够落入直管的成功率及实验的可操作性,可以按如下步骤进

行:首先确定能够落入直管小球在圆弧面上的落点,当场确定时,理论上小球在圆弧面上的落点位置是

(填“确定”或“不确定”),再调节小球释放位置,让小球获得合适的平抛初速度平抛至该位置

即可落入直管。满足上述条件的平抛运动初速度满足说=(用〃,R,g表示)。

【答案】B、作运IJLgsin。确定炉”2g

【详解】(1)[1]AC.斜槽轨道不需要光滑也不需要平衡摩擦力,只要抛出时每次速度相同即可,故AC

错误;

B.为保证小球做的是平抛运动,抛出时速度要水平,则安装斜槽轨道,使其末端保持水平,故B正确;

D.为减小空气阻力的影响,应选择密度更大的小球,故D错误。故选B;

(2)⑵[3]由抛出到P点过程,根据平抛运动规律有tan®=a=0;LcOs0=vot解得公叵吗;

弓\gtan6

%=,Lgsing

1*12

(3)[4]力一定时,设落点与。点连线与水平方向夹角为a,根据位移规律tana=Ci巴落点处速度方向

vot

的反向延长线过。点,则tanc=以联立解得〃=(g/,h一定,则用时一定,则竖直方向下落高度一定,

%2

则落点位置是确定的。

122

⑸由以上分析可知,竖直方向下落高度为[=//用时,=根据几何关系(h+厅+(v(/)=R

2g

2R2-4%2

解得%

4.(2023•广东・广州高三模拟预测)用如图a所示的装置研究平抛运动,请完成相关实验内容。

光电门

(1)将斜轨固定在桌面上,反复调节斜轨末端成水平;

(2)在末端出口处安装光电门并调节其到适当位置。将贴有坐标纸的木板紧靠在斜轨出口处竖直放置,并

在坐标纸上将出口处标为。点,过。点作水平线为无轴、竖直线为y轴;

(3)用螺旋测微器测量小球的直径d,读数如图6,贝mm;

(4)从斜轨上释放小球,用每隔曝光一次的频闪照相机正对着木板照相;

(5)从数字计时器读得小球通过光电门的遮光时间为6.2x10-3$,则小球通过光电门时的瞬时速度为匕=

m/s;(保留两位有效数字)

(6)根据频闪照片中记录的信息,在图。的坐标纸上标出小球离开斜轨后的5个连续位置A、B、C、D、E,

读得A、E两位置的水平距离为12.00cm,由此可求得小球做平抛运动的初速度为匕=m/s;(保留两

位有效数字)

(7)多次实验发现总是有匕>丹,导致这个结果的可能原因有o(填选项前的字母)

A.小球在轨道斜面上受摩擦阻力

B.小球平抛运动过程受空气阻力

C.小球平抛运动轨迹平面与坐标纸不平行

D.小球经过光电门时,球心与光线不在同一高度

【答案】6.2001.00.90BCD

【详解】(3)[1]小球的直径d=6mm+20.0x0.01mm=6.200mm

(5)⑵小球通过光电门时的瞬时速度为匕=,=喂与捍m/s=1.0m/s

(6)[3]相邻两点间的距离和时间间隔分别为3.00cm、々s,所以小球做平抛运动的初速度为

-S

30

(7)[4]A.轨道斜面的作用是使小球获得一个水平初速度,小球在轨道斜面上受摩擦阻力并不影响V2的大

小,故A不符合题意;

B.小球平抛运动过程受空气阻力,使得小球水平方向做减速运动,水平位移偏小,匕值偏小,故B符合题

C.小球平抛运动轨迹平面与坐标纸不平行,会造成小球运动过程中在坐标纸上的水平投影位移偏小,匕偏

小,故C符合题意;

D.小球经过光电门时,球心与光线不在同一高度,会造成遮光时间变短,则造成匕偏大,故D符合题意。

故选BCD。

5.(2023・湖南•长沙高三校考模拟预测)为了测定斜面倾角0,小迪在斜面上贴上一张方格纸,方格纸每个

小方格(正方形)边长为d,如图甲所示,己知方格纸的横线与斜面底边平行,斜面底边水平。让一个粘有

红色粉末的小球以一定初速度沿方格纸的某条横线射出,在纸上留下滚动的痕迹。小迪利用手机对小球滚

动的过程进行录像,并从录像中读取到小球从A点运动到2点(如图乙所示)的时间为人当地重力加速度

为g,小球在方格纸上的滚动摩擦可忽略,根据题中信息,完成下列问题:

(1)小球的初速度为;

(2)小球的加速度为;

(3)斜面倾角的正弦值sind=;[在(1)(2)(3)问中,请用题干中,定义的d、g、f组成表达

式填空]

(4)已知d=10cm,f=ls,g=9.8m/s2,则可测得斜面倾角。=。

,7d49d49"。

【答案】一丁730

trgt

【详解】(1)[1]小球在斜面上的运动是类平抛运动,由图可知,小球在水平方向上发生7d的位移,所用

X7d

时间为3根据水平方向上%=即可得%=:=:

(2)⑵小球在横线上通过两格的时间为72/从纵线上看,小球在连续的37/的时间内位移增加量为

A?=4d根据逐差法Ay=可得。=芳

(249d

(3)[3]沿斜面方向根据牛顿第二定律有mgsin6=ma则sin^=-=—

ggt

(4)[4]代入数据可得sin6=0.5则6=30。

6.(2023・山东•山师附中高三模拟预测)如图所示,有人对“利用频闪照相研究平抛运动规律”装置进行了改

进,在装置两侧都装上完全相同的斜槽A、B,但位置有一定高度差,白色与黑色的两个相同的小球都由斜

槽某位置静止开始释放。实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系,得到如图所示的部分小球位置示意

图,取g=10m/s2,

(1)根据部分小球位置示意图,对实验装置和操作步骤下列说法正确的是o

A.两斜槽末端切线水平B.两斜槽必须光滑

C.两小球必须同时释放D.两小球是从两斜槽相同位置静止释放的

(2)根据部分小球位置示意图,可知闪光频率为Hz,B球抛出点坐标o

(3)若两球在实验中于图中C位置发生碰撞,则可知两小球释放的时间差约为s。

【答案】AD10(1.10m,0.35m)0.1

【详解】((1)[1]A.两斜槽末端切线水平,以保证小球做平抛运动,故A正确;

B.两斜槽不一定必须光滑,故B错误;

C.两小球不一定要同时释放,故C错误;

D.两小球在相同时间内的水平位移都是3/,则做平抛运动的初速度是相同的,则两球是从两斜槽相同位置

静止释放的,故D正确。故选AD;

⑵⑵根据白色小球位置示意图7=伸=\空与=0.1s可知闪光频率为f=\=10Hz

\gV10T

[3]对白球因竖直方向相邻相等时间的位移之比为1:3:5,可知。点是A球的抛出点,即A球抛出点坐标

(0,0),B球三个黑点位置竖直方向位移之比为3:5,可知抛出点与最上面黑点位置的竖直距离为/,水平距

离为3/,则竖直坐标为P=77=0.35m水平坐标为x=197+3/=1.10m则B球抛出点坐标

(1.10m,0.35m);

(3)[4]若两球在实验中于图中C位置发生碰撞,则由图可知白球下落的时间为4T,黑球下落的时间为3T,

可知两小球释放的时间差为Ar=T=0.1s

7.(2023秋•广东东莞•高三校级联考)用如图甲所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固

定在硬板上、钢球沿斜槽轨道尸。滑下后从0点飞出,落在水平挡板上、由于挡板靠近硬板一侧较低,

钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点,在如图乙所示的白纸上建立以抛出点为坐标

原点、水平方向为无轴、竖直方向为y轴的坐标系。

图甲图乙图丙

(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的是。

A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平

B.每次小球释放的初始位置可以任意选择

C.实验时应先确定x轴再确定y轴

D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接

(2)如图乙所示,根据印迹描出平抛运动的轨迹。在轨迹上取C、。两点,OC与C。的水平间距相等且均

为无,测得OC与的竖直间距分别是必和为;重复上述步骤,测得多组数据,计算发现始终满足2L=

%

,由此可初步得出结论:平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。

(3)如图丙所示,若实验过程中遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:在轨迹上取4

B、C三点,A3和BC的水平间距相等且均为x,测得A3和BC的竖直间距分别是必和可求得钢球平

抛的初速度大小为,B点距离抛出点的高度差为o(已知当地重力加速度为g,结果用以、〉2、

x表示)

(4)某实验小组上下移动坐标纸,分别从不同位置静止释放小球,发现两球轨迹1、2相交于一点,如题

图丁所示,两球交点距抛出点的高度差分别为4、h2,水平位移为飞,通过理论推导发现,要使两球在交

点处的速率相等,则4、%和与须满足的关系式为o(结果用4、饱和与表示)

【详解】(1)⑴A.为了保证小球抛出后做平抛运动,安装斜槽轨道,使其末端保持水平,A正确;

B.为了保证每次小球抛出的初速度相同,每次小球必须在同一位置静止释放,B错误;

C.应先利用重锤线确定y轴再确定x轴,C错误;

D.为描出小球的运动轨迹,应用平滑的曲线将描绘的点连接起来,D错误。故选A。

(2)[2]在轨迹上取C、。两点,0c与的水平间距相等且均为x,测得OC与CD的竖直间距分别是必和

为;若平抛运动的水平分运动是匀速直线运动,则0c与。所用时间相等,设为乙则有%=;g/;

%+%=1g(2t)2可得%则有S

22y2°

(3)⑶在轨迹上取A、B、C三点,AB和8c的水平间距相等且均为x,测得A3和8c的竖直间距分别是力

和力,可知■和BC所用时间相等,设为T,竖直方向根据Ay=gL解得7=后乃一X

Y

水平方向有X=v0T可得钢球平抛的初速度大小为v0=-

[4]B点的竖直分速度为%=若=崂1=£产

则B点距离抛出点的高度差为力=察=

2g8(%f)

(4)[5]设轨迹1、2的初速度分别为%1和h2,对于轨迹1有%=2,x(,=%/]可得%]=/J看

2丫2%

轨迹1在交点处的竖直分速度为%="四则轨迹1在交点处的速度为匕=尿+%=卷+2ghi

对于轨迹2有e=gg%,x0=v02t2可得b=x0'泉轨迹2在交点处的竖直分速度为“=7^%

收+%=护+28色为了使两球在交点处的速率相等,则有

则轨迹2在交点处的速度为%=

%=Jx;-^-+2ghl=V2=Xg-^-+2ghi可得4/7也=x;

、2%、2%

8.(2022秋•重庆沙坪坝•高三重庆八中校考)如图甲所示为某种瓶装水电动取水器,波波同学利用平抛运

动规律测量该取水器取水时的流量(单位时间流出水的体积)。实验方案如下:

(1)利用游标卡尺测量取水器出水管内径d;

(2)调节取水器管口方向,使取水器启动后水从管口沿______方向射出;

(3)待水在空中形成稳定的弯曲水柱后,紧贴水柱后方放置白底方格板(已知每个正方格的边长均为L),

并利用手机正对水柱拍摄照片,如图乙所示;

(4)已知当地重力加速度为g,根据图乙可以计算水从。点运动到尸点所需要的时间为(用工、g

进行表示);

(5)已知流量为。=S“(其中S为出水口的横截面积,v为水流从管口。点流出的速度大小)。由上述信

息可得出取水器取水时的流量为(用L、g、d进行表示)。

【答案】水平杵腐栏

【详解】(2)[1]由于是利用平抛运动规律测量该取水器取水时的流量,因此应让取水器启动后水从管口沿

水平方向射出:

(4)⑵由图可知,水从。点运动到尸点的竖直方向位移大小为5L故5Z=;g产解得/=

8£_132gL

(5)[3]由图得水从。点运动到尸点的的水平位移大小为8L则8L=力解得V=T=

而s=g

解得取水器取水时的流量为Q=S-V=?rd-

■真题实战演练

9.(2022•福建・高考真题)某实验小组利用图(a)所示装置验证小球平抛运动的特点。实验时,先将斜槽

固定在贴有复写纸和白纸的木板边缘,调节槽口水平并使木板竖直;把小球放在槽口处,用铅笔记下小球

在槽

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论