内容正文:
5.3 实验:探究平抛运动的特点
一、选择题
1.在做“研究平抛物体的运动”实验之前,必须调整实验装置,下列操作必要且正确的是( )
A. 将斜槽的末端切线调成水平
B. 每次要平衡摩擦力
C. 在坐标纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点
D. 小球每次应从斜槽不同高度释放
【答案】 A
【解析】通过调节使斜槽末端保持水平,是为了保证小球做平抛运动,故A符合题意;做平抛实验时需要保证每次平抛的速度都一样,对于接触面是否光滑没有要求,也不需要平滑摩擦力,故B不符合题意;在坐标纸上记录小球放在斜槽末端槽口时球心的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点,故C不符合题意;为了保证平抛运动初速度相等,所以要求小球每次都从斜槽同一高度释放,故D不符合题意;
故答案为:A
2.在“探究平抛物体的运动规律”的实验中,已备有下列器材:有孔的硬纸片、白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台、还需要的器材有( )
A. 停表 B. 天平 C. 重垂线 D. 弹簧测力计
【答案】 C
【解析】在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要重锤线,确保小球抛出是在竖直面内运动.
故答案为:C。
3.如下图所示,两倾斜轨道完全相同,放在同一竖直面内,末端水平且上下对齐,A球和B球从两轨道的相同位置同时由静止释放,A球过轨道末端后水平抛出,B球过轨道末端后沿水平地面前进,A球落地瞬间与B球发生碰撞,不计两球运动过程中的阻力。该实验现象说明了( )
A.A、B两球的运动是完全相同的
B.A球在空中做平抛运动
C.A球在空中时水平分运动是匀速直线运动
D.A球在空中时竖直分运动是自由落体运动
【答案】C
【解析】两个完全相同的小钢球A、B,从两轨道的相同位置同时由静止释放,A球过轨道末端后水平抛出,水平做的是匀速直线运动,B球过轨道末端后沿水平地面匀速前进,A球落地瞬间与B球发生碰撞,这说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。
故选C。
4.为了探究影响平抛运动水平射程的因素,某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验,实验数据记录如下表:
序号
抛出点的高度/m
水平初速度/(m·s-1)
水平射程/m
1
0.20
2
0.40
2
0.20
3
0.60
3
0.45
2
0.60
4
0.45
4
1.2
5
0.80
2
0.8
6
0.80
6
2.4
以下探究方案符合控制变量法的是( )
A. 若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据
B. 若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据
C. 若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据
D. 若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据
【答案】 A
【解析】若探究水平射程与高度的关系,应保证物体平抛运动的初速度不变,改变下落高度,选项A正确,B错误;若探究水平射程与初速度的关系,应保证平抛运动的下落高度不变,改变初速度,选用的数据可以是1、2的实验数据或3、4的实验数据或5、6的实验数据,选项C、D错误,BCD不符合题意,A符合题意,故答案为:A。
5.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属片,金属片把P球沿水平方向抛出,同时Q球被松开而自由下落,P、Q两球同时开始运动,则( )
A.P球先落地
B.两球同时落地
C.两球落地先后由小锤打击力的大小而定
D.实验现象说明了平抛运动在水平方向的运动规律
【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,可以分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动,Q做自由落体运动,因此将同时落地,由于两球同时落地,因此说明P、Q在竖直方向运动规律是相同的,故根据实验结果可知,平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动。
故选B。
二、非选择题
6.在做“探究平抛运动的特点”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上________.
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.每次必须由静止释放小球
D.记录小球位置用