5.3 实验：探究平抛运动的特点（精选练习）-2020-2021学年下学期高一物理同步精品课堂（新教材人教版必修第二册）

人教版新教材 物理必修第二册 第五章《抛体运动》 5.3 实验：探究平抛运动的特点 精选练习 1．（湖北省宜城一中等五校2020-2021学年高一（下）期中联考物理试题）在研究小球平抛运动的实验中，某同学记录了A、B、C 三个点，今取A为坐标原点，建立了如图所示坐标系，平抛轨迹上三点的坐标值图中已标出，则： （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．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）小球由 A 运动到 B 所用的时间为______s； （3）小球平抛的初速度为______m/s； （4）小球经过 B 点时的速度大小为______m/s。 【答案】AC 0.1 1.0 【解析】(1)[1]A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平，以确保平抛初速度水平，A正确； BC．每次小球应从同一高度由静止释放，B错误，C正确； D．为描出小球的运动轨迹，应该用平滑曲线把各点连接，D错误。故选AC。 (2)[2]AB、BC的水平位移相同，故所用时间T相同，竖直方向，由 解得T=0.1s。 [3]水平方向，由 解得。 [4]经过B点的竖直分速度为 则小球经过B点时的速度大小为 2．（2021届吉林省松原市长岭县第二中学高三（下）开学摸底考试物理试题）某学习小组用实验探究“平抛运动规律”。 （1）甲同学采用如图1所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明___________。 （2）乙同学采用如图2所示的装置。用两个相同的弧形轨道分别发射小铁球，其中N的末端与光滑水平面相切，两轨道上端分别装有电磁铁，调节电磁铁的高度，使，现将小铁球分别吸在电磁铁上，切断电源，使两小铁球同时分别从轨道的下端射出。实验可观察到的现象应是___________；保持，仅仅改变弧形轨道M在竖直方向的位置，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明___________。 （3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图3所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为2.5 cm，分析可知，位置1__________（填“是”或“不是”）平抛运动的起点。 【答案】平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 二球相碰 平抛运动在水平方向上是匀速直线运动 不是 【解析】（1）[1]在打击金属片时，A小球做平抛运动，B小球做自由落体运动，结果两球同时落地，则说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动。 （2）[2]让两小球从相同的弧形轨道上以相同高度滚下，从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的速度。小球P做平抛运动，小球Q做匀速直线运动，故能看到P、Q相碰。 [3]当改变轨道M在竖直方向的位置时，仍能相碰，则说明平抛运动水平方向总是匀速直线运动，与抛出点的高度无关。 （3）[4]平抛运动可看成竖直方向自由落体运动与水平方向匀速直线运动的合运动，由题图3可知水平方向间距相等，则可知时间间隔相等，如果位置1是平抛运动的起点，根据初速度为零的匀变速直线运动的特点，在竖直方向上在相等的时间内位移大小之比为1：3：5：7，由图可知是1：2：3，所以1不是平抛运动的起点。 3．（北京市怀柔区第二中学2020-2021学年高一（下）期中物理试题）在“探究平抛运动的特点”的实验中，可以描绘平抛运动轨迹和求物体做平抛运动的初速度。 （1）下列器材中必需的测量仪器是___________ 。 A．刻度尺B．秒表C．天平 （2）图中为什么斜槽底端要保持水平？答：___________。 （3）让小球多次从___________（选填“同一”或者“不同”）位置由静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置。取下白纸，以O为原点，以过O点的竖直线、水平线分别为y、x轴建立坐标系，以平滑曲线描出平抛轨迹。 （4）在探究平抛运动的特点时，下列说法中正确的是___________（填选项前的字母）。 A．应使用密度大、体积小的小球 B．必须测出平抛小球的质量 C．不需要使木板平面与小球下落的竖直平面平行 （5）若小球的水平初速度为v0，小球落到某点时水平位移为x，竖直位移为y，求小球在这一点的速度表达式v=___________。 【答案】A 因为平抛运动的初速度方向是沿水平方向 同一 A 【解析】（1）[1]AB．探究平抛运动的实验中需要测量小球的速度，原则上需要获取小球运动位移和时间两项数据，但由于小球运动时间很短，用秒表测量其某一