广西专版2024-2025学年新教材高中物理第5章抛体运动3实验：探究平抛运动的特点课后训练新人教版必修第二册

3试验:探究平抛运动的特点课后·训练提升1.在探讨平抛运动的试验中,为了求平抛物体的初速度,需干脆测量的数据有()①小球起先滚下的高度②小球在空中飞行的时间③运动轨迹上某点P的水平坐标④运动轨迹上某点P的竖直坐标A.①② B.②③C.③④ D.①④答案:C解析:由平抛运动规律,竖直方向y=12gt2,水平方向x=v0t,因此v0=xg2y,可见只要测得轨迹上某点P的水平坐标x和竖直坐标y,就可求出初速度2.(多选)探究平抛物体的运动规律试验的装置如图所示,在试验前()A.应将斜槽的末端切线调成水平B.应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.斜槽的末端没有必要保持水平D.应测出平抛小球的质量答案:AB解析:试验时要使小球水平抛出,靠近竖直木板但不能与木板接触,在木板上登记小球各个时刻的位置,为此,斜槽的末端必需水平,木板竖直且与小球下落方向的竖直平面平行,试验中对小球的质量没有要求,选项A、B正确。3.(多选)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行试验。小锤击打弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落。关于该试验,下列说法正确的有()A.两球的质量肯定要相等B.两球应同时落地C.应变更装置的高度,多次试验D.试验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动答案:BC解析:物体做自由落体运动的运动状况与物体的质量无关,两球质量没有必要相等,选项A错误;变更装置的高度,且每次都同时落地,才能说明A球在竖直方向做自由落体运动,选项B、C正确;本试验不能说明A球在水平方向上做匀速直线运动,选项D错误。4.某同学在做探讨平抛运动的试验时,让小球多次从斜槽上滚下,在坐标纸上依次登记小球的位置如图所示(坐标原点为小球的抛出点)。(1)在图中描出小球的运动轨迹。(2)从图中可看出,某一点的位置有明显的错误,其产生的缘由可能是该次试验中,小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次偏(选填“高”或“低”)。

(3)某同学从图像中测得的三组数据如下表所示,则此小球做平抛运动的初速度v0=m/s。

x/cm10.0020.0030.00y/cm5.0020.0045.00答案:(1)见解析(2)低(3)1.0解析:(1)如图所示。(2)从轨迹上可以看出,第四个点偏离轨迹,与轨迹上同一高度的点比较,在下落相同高度时,水平位移偏小,说明平抛运动的初速度偏小,即小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次偏低。(3)依据x=v0t,y=12gt2可得v0=xg2y,代入其中一组数据可得v0=5.如图甲所示,有人对利用频闪照相探讨平抛运动规律的装置进行了改进,在装置两侧都装上完全相同的斜槽A、B,但位置有肯定高度差,白色与黑色的两个相同的小球都从斜槽某位置由静止起先释放。试验后比照片做肯定处理并建立直角坐标系,得到如图乙所示的部分小球位置示意图。(g取10m/s2)(1)视察改进后的试验装置可以发觉,斜槽末端都接有一小段水平槽,这样做的目的是

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(2)依据图乙所示的部分小球位置示意图,下列说法正确的是。

A.闪光间隔为0.1sB.白色小球抛出点坐标(0,0)C.黑色小球抛出点坐标(0.95,0.50)D.两小球做平抛运动的水平速度大小不等答案:(1)保证小球抛出时的速度沿水平方向(2)AB解析:(1)视察改进后的试验装置可以发觉,斜槽末端都接有一小段水平槽,这样做的目的是保证小球抛出时的速度沿水平方向。(2)由题图乙可知,坐标系每格边长为l=0.05m,对白色小球,依据Δy=2l=gT2,得闪光的周期为T=2lg=0.1s,故选项A正确。白色小球在横坐标为0.15m处时,在竖直方向上的分速度为vy=4l2T=1m/s,在抛出点到该位置运动的时间为t=vyg=0.1s,等于闪光的周期,所以白色小球的抛出点坐标为(0,0),故选项B正确。黑色小球在横坐标为0.80m处时,在竖直方向上的分速度为vy'=6l2T=1.5m/s,则运行的时间为t'=vy'g=0.15s,水平分速度为v0=0.150.1m/s=1.5m/s,则此时黑色小球的水平位移为x=v0t'=16.一位同学进行探究平抛运动规律的试验。(1)如图甲所示,将两个相同的倾斜光滑轨道固定在同一个竖直平面内,轨道下端水平。下边的轨道平滑连接一足够长的光滑水平轨道。把两个质量相等的小钢球A、B分别从斜面的同一高度由静止起先同时释放,使两小球能以相同的水平速度同时分别从轨道的下端射出(水平轨道足够长)。则将视察到的现象是A、B两个小球在水平轨道。已知平抛物体的运动规律可以概括为两点:a.水平方向做匀速直线运动;b.竖直方向做自由落体运动。则上面的现象(选填选项前的字母)。

甲A.只能说明上述规律中的a项B.只能说明上述规律中的b项C.不能说明上述规律中的任何一条D.能同时说明上述两条规律(2)图乙为试验装置,在试验过程中要求每次释放小球的位置必需相同。假如小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,则下列说法正确的是。

乙A.小球平抛的初速度不同B.小球每次运动的轨迹不同C.小球在空中运动的时间每次均不同D.小球通过相同的水平位移所用时间均不同答案:(1)相遇A(2)ABD解析:(2)依据牛顿其次定律和运动学规律可知,小球从斜槽滚下的初始位置不同,则平抛的初速度就不同,选项A正确。初始位置不同,平抛的初速度不同,因此平