内容正文:
第3节 实验:探究平抛运动的特点
1.某物理实验小组采用如图所示的装置研究平抛运动。每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放,并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛,将水平挡板依次放在1,2,3的位置,且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为
,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是
A.
B.
C.
D.无法判断
2.用如图装置做“研究平抛运动”实验时,下列说法正确的是
A.用重锤线确定y轴方向
B.用目测判断斜槽末端切线是否水平
C.每次从轨道上不同位置释放小球
D.斜槽不是光滑的,这是实验误差的主要来源
3.关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体,比较它们落到水平地面上的时间(不计空气阻力),以下说法正确的是
A.一样长
B.质量大的时间长
C.速度大的时间长
D.速度小的时间长
4.小芳和小强。两位同学采用了不同的实验方案来研究平抛运动。
(1)小芳同学利用如图甲所示的装置进行实验。下列说法正确的是______________.
A、应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放
B、斜槽轨道必须光滑
C、斜槽轨道的末端必须保持水平
D、本实验必须的器材,还有刻度尺和停表。
(2)小强同学利用频闪照相机方式研究平抛运动.如图乙为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分。图中背景方格的边长均为5.0cm,不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2.则照相机两次闪光的时间间隔Δt=_________s,小球被抛出时的水平速度v=__________m/s.(结果均保留两位有效数字)
5.为了探水流射程与排水孔高度的关系,某研究性学习小组设计了如图甲所示的实验装置,取一只较高的塑料瓶,在侧壁的母线上钻一排小孔,保持小孔的间距相等,在每个小孔中紧插一段圆珠笔芯的塑料管,作为排水管.再剪若干小段软塑料管,将其一头加热软化封闭起来,作为排水管的套帽.先后只打开其中某一小孔,让水流出,测得此时刻该水流的射程为s和其对应排水孔到底面的高度为h,每次实验保持液面的高度均为H,利用描点法就可画出s–h的图像:
(1)请你根据理论分析写出s与h的关系式_______[已知排水孔喷出水流的速度v与排水孔到地面的高度h的关系为v2=g(H–h)].
(2)水孔高度h为多少时水流射程最大?_______(以图中字母表示).
6.图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹.
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有________.
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.每次小球应从同一高度由静止释放
d.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图乙中y–x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________.
(3)图丙是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取两点A、B,测得A、B两点纵坐标y1=5.0cm,y2=45.0cm,A、B两点水平间距Δx=40.0cm.则平抛小球的初速度v0为________ m/s.
7.在研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹。小方格的边长L=2.5 cm,若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如下图所示的a、b、c、d四个点,则小球由a到b位置的时间间隔为__________s,小球平抛的初速度大小为v0= _________m/s,小球在c位置时的速度大小为__________m/s。
8.(1)在做“研究平抛运动”实验中,以下哪些操作可能引起实验误差_______。
A.安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平
B.确定OY轴时,没有用重垂线
C.斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦
D.每次从轨道同一位置释放小球
(2)如图所示为某次实验中一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5 cm.如果取g=10 m/s2,那么:
①闪光频率是 _______Hz
②小球平抛时的初速度的大小是________m/s
③小球经过B点的速度大小是___________m/s
9.如图所示,在探究平抛运动规律的实验中,
(1)用小睡打击弹性金属片,A球沿水平方向抛出,同时B球由静止自由下落,可观察到两小球同时落地;改变小球距地面的高度和打击的力度,多次实验,都能观察到两小球同时落地。根据实验________(选填“能”或“不能”)判断出A球在竖直方向做自由落体运动;________(选填“能”或“不能”)判断出A球在水平方向做匀速直线运动。
(2)研究平抛运动的实