内容正文:
课时5.3 (实验)研究平抛运动
一、选择题
1.用描迹法探究平抛运动的规律时,应选用下列各组器材中的( )
A.铁架台,方木板,斜槽和小球,秒表,米尺和三角尺,重锤和细线,白纸和图钉,带孔卡片
B.铁架台,方木板,斜槽和小球,天平和秒表,米尺和三角尺,重锤和细线,白纸和图钉,带孔卡片
C.铁架台,方木板,斜槽和小球,千分尺和秒表,米尺和三角尺,重锤和细线,白纸和图钉,带孔卡片
D.铁架台,方木板,斜槽和小球,米尺和三角尺,重锤和细线,白纸和图钉,带孔卡片
【答案】D
【解析】用描迹法探究平抛运动的规律时,必须在竖直面内建立水平和竖直两个方向的直角坐标系,以确定物体在不同位置时的坐标,然后根据物体在竖直方向位移跟时间的关系,确定在竖直方向上的运动情况,要达到这一目的,除了描绘平抛物体的运动轨迹外,还必须用重锤线确定竖直方向。本实验无需知道小球的质量和运动时间,故应选用D项所列器材。
2.如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设第一次抛出时A球的速度为v1,B球的速度为v2,则A、B间的水平距离
第二次抛出时两球的速度为第一次的2倍,但两球间的水平距离不变,则
联立解得
故选C。
3.做平抛运动的物体,每秒速度的增量总是( )
A.大小相等,方向相同 B.大小不等,方向不同
C.大小相等,方向不同 D.大小不等,方向相同
【答案】A
【解析】平抛运动的加速度不变,为g.根据,知每秒速度增量大小相等,方向竖直向下,与加速度的方向相同,所以每秒速度的增量总是大小相等,方向相同,故A正确.
4.在做“研究平抛物体的运动”的实验中,在调整斜槽时,必须使斜槽末端切线方向水平。这样做的目的是( )
A.为了使小球初速度大小每次相同
B.为了使小球飞出时,初速度方向水平
C.为了使小球运动轨迹是抛物线
D.为了使小球在空中运动的时间每次都相等
【答案】B
【解析】在做“研究平抛物体的运动”的实验中,在调整斜槽时,必须使斜槽末端切线方向水平。这样做的目的是为了保证小球做平抛运动,即使小球飞出时,初速度方向水平,B正确ACD错误。
故选B。
5.在做“研究平抛物体的运动”实验中,为测量物体做平抛运动的初速度,需要测量的物理量有( )
A.小球的质量
B.小球的释放点到斜槽末端的竖直高度
C.运动轨迹上某点到原点的距离
D.运动轨迹上某点到原点的水平距离和竖直距离
【答案】D
【解析】根据
x=vt
可得
则为测量物体做平抛运动的初速度,需要测量运动轨迹上某点到原点的水平距离x和竖直距离y;
故选D。
6.如图所示,在研究平抛运动时,小球 A 沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开接触开关 S ,被电磁铁吸住的小球 B 同时自由下落.改变整个装置的高度 H 做同样的实验,发现位于同一高度的 A 、 B 两个小球总是同时落地.该实验现象说明了 A 球在离开轨道后( )
A.竖直方向的分运动是自由落体运动
B.水平方向的分运动是匀加速直线运动
C.水平方向的分运动是匀速直线运动
D.竖直方向的分运动是匀速直线运动
【答案】A
【解析】改变整个装置的高度 H 做同样的实验,发现位于同一高度的 A 、 B 两个小球总是同时落地,说明两小球在竖直方向为自由落体运动.故该实验现象说明了 A 球在离开轨道后竖直方向的分运动是自由落体运动,故A正确,BCD错误.故选A
7.如图所示,在探究平抛运动规律的实验中,用小锤打击弹性金厲片,金属片把p球沿水平方向弹出,同时Q球被松开而自由下落,P、Q两球同时开始运动( )
A.此实验为了说明平抛运动在水平方向上做的是匀速直线运动
B.此实验为了说明平抛运动在竖直方向上做的是自由落体运动
C.如果加大打击力度,P球落地时间将延长
D.如果调整装置距地面的高度,它们就不会同时落地
【答案】B
【解析】
根据装置图可知,两球由相同高度同时运动,P做平抛运动,Q做自由落体运动,同时落地,说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动,故A错误,B正确;小锤打击金属片的力越大,P球获得的水平方向初速度越大,但竖直方向运动不变,所以落地时间不变,故C错误;无论如何调节装置距地面的高度,两球在竖直方向运动情况完全相同,都是自由落体运动,总是同时落地,故D错误.故选B.
8.在“研究平抛物体的运动”实验时,下列因素中会使该实验的误差增大的是( )
A.球与斜槽间有摩擦
B.安装斜槽时其末端水平
C.建立坐标系时,x轴、y轴正交,但y轴不够竖直
D.根据曲线计算平抛运动初速度时,曲线上取作计算的点离原点O较远
【答案】C
【解析】A、小球与斜面间有摩擦不影响实验的