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必刷题三 实验:探究平抛运动的特点
【刷考点】
1.C 平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动,故水平方向速度不变,竖直方向速度增大,路程及位移均增大.故选C.
2.D AD.平抛运动的加速度是重力加速度,保持不变,是匀变速运动,离开轰炸机的炸弹速度随时间的增加而增大,加速度不变,故A错误,D正确;B.平抛运动是匀变速曲线运动,故B错误;C.平抛运动水平方向上做匀速直线运动,速度不变,故C错误.故选D.
3.C 小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开自由下落,两球同时落地,可知平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,不能得出水平方向上的运动规律,实验时应改变装置的高度进行多次实验,且下落的快慢与小球的质量无关.故选C.
4.CD A.分析物体受到的重力时,认为物体各部分受到的重力作用集中于一点,所以重心是一个抽象的等效概念,是将物体各部分受到的重力看成集中于一点,是重力的作用点,A错误;
B.进行分析研究时,在保证效果相同的情况下可用某一个力代替某几个力的作用,把这个力叫作那几个力的合力,这是利用的等效替代法,B错误,
C.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,研究加速度与力的关系时,要求物体质量不变;研究加速度与质量的关系时,要求物体受力不变,这是利用控制变量法,不属于等效替代法,C正确;
D.研究平抛运动时,可将其分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,把分解出来的这两个直线运动叫作平抛运动的分运动,是利用了化曲为直的方法,不属于等效替代法,D正确.
故选CD.
5.C 在曲线运动中,速度的方向为曲线上该点的切线方向,物体在飞行过程中只受重力,方向竖直向下,所以加速度的方向竖直向下,故C正确,ABD错误.
故选C.
6.【解析】 (1)AB.为了能画出平抛运动轨迹,首先保证小球做的是平抛运动,所以斜槽轨道不一定要光滑,但必须是水平的,故A错误,B正确;
C.档板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同的位置即可,不需要等间距变化,故C错误;
D.只有让小球每次从同一位置静止释放,这样才能找到同一运动轨迹上的几个点,故D正确;
故选择:BD.
(2)小球在运动中记录下的是其球心的位置,故抛出点也应是小球静置于Q点时球心的位置,故应以球心在白纸上的位置为坐标原点;
小球在竖直方向为自由落体运动,故y轴必须保证与重垂线平行;
(3)A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹,此方案是可行的;
B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹,此方案是可行的;
C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,由于铅笔和纸之间没有压力,故不会形成运动轨迹,故C不可行;
故选AB.
【答案】 (1)BD (2)球心 需要 (3)AB
【刷综合题】
7.【解析】 两小球恰好在水平轨道相遇,这说明两球在水平方向的运动相同,说明平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动;
观察到两小球恰好在小球2初位置的正下方相遇,这说明两球在竖直方向的运动相同,即说明平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动.
【答案】 匀速直线运动 自由落体运动
8.【解析】 (1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线水平,目的是保证小球的初速度水平,从而做平抛运动,每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛初速度相同,从而保证画出的为一条抛物线轨迹.
(2)根据y=gt2,得t== s=0.2 s,则小球平抛运动的初速度为v0== m/s=1.6 m/s.
(3)在竖直方向上,根据Δy=2L=gT2,则T=0.1 s.
则小球平抛运动的初速度为v0==1.5 m/s,
B点的竖直分速度为vyB==2.0 m/s.
【答案】 (1)水平 初速度相同 (2)1.6 (3)1.5 2.0
【刷高考题】
【解析】 (1)为了保证小球初速度水平,安装斜槽轨道时使其末端保持水平,故A正确;为了保证小球每次平抛运动的初速度相等,让小球每次从斜槽的同一位置由静止释放,故B错误,C正确;为描出小球的运动轨迹描绘的点用平滑曲线连接,故D错误.
(2)根据y=gt2,x=v0t,得y=g,可知y-x2图像是过原点的倾斜直线,故选C.
(3)①根据Δy=gT2,得
T== s=0.1 s.
则平抛运动的初速度v0== m/s=2 m/s.
②b点的竖直分速度vyb= = m/s=1.5 m/s.
则抛出点到b点的时间t== s=0.15 s.
抛出点到b点的水平位移xb=v0t=2×0.15 m=0.3 m=30 cm.
抛出点的横坐标x=20-30 cm=-10 cm.
抛出点到b点的纵坐标yb=gt2=×10×0.152 m=0.