5.3《实验：探究平抛运动的特点》 解题训练（提优） -2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

新人教版高中物理必修2·解题训练·提优派 实验：探究平抛运动的特点 第3课时 姓名 班级 学号 重点题型落脚点 限时：25min 【1】平抛运动的概念和平抛运动分解的特点 【2】实验操作（描迹法、频闪照相法）、实验数据处理、实验误差分析 【3】抛出点未知时实验数据的处理方法 1.（2020江苏南京）图示为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片，图中A、B、C 为三个同时由同一点出发的小球．AA′为 A 球在光滑水平面上以速度 v 运动的轨迹；BB′为 B 球以速度 v 被水平抛出后的运动轨迹；CC′ 为 C 球自由下落的运动轨迹，通过分析上述三条轨迹，你的结论是：_______________ 【答案】平抛运动的物体水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动． 【解析】由题，A球沿水平方向做匀速直线运动，B球做平抛运动，C球做自由落体运动，通过对比看出，三个球运动的时间相同，所以说明平抛运动的物体水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．故答案为平抛运动的物体水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动． 2.（2022浙江宁波）小杨同学用平抛运动演示仪研究平抛运动的规律，如图甲，A、B均为电磁铁，C、D为相同的小钢球，轨道末端有一光电门P，断开电磁铁A开关释放C球，当C球通过光电门时，电磁铁B断电，D球开始下落，已知C球通过光电门时与D处在同一高度． （1）图乙为某次实验抓拍的照片．多次实验，发现小球C、D始终能在下落过程中相撞，该现象说明________ （2）虽然水平抛出点刻度未知，但该同学用相机连拍功能记录小球运动过程中的连续三个位置的横纵坐标如图丙所示（单位：），由此可知连拍的时间间隔为________s，小球平抛的初速度大小为________ 【答案】 ①. 平抛运动在竖直方向的运动规律与自由落体运动相同 ②. 0.05 ③. 0.9 【解析】（1）小球C、D始终能在下落过程中相撞，即两小球竖直方向的位移总是相同的，说明平抛运动在竖直方向的运动规律与自由落体运动相同。（2）[2]竖直方向，两段时间内的位移，，根据竖直方向，解得连拍的时间间隔为；[3]小球水平方向匀速直线运动，小球平抛的初速度大小 3.（2020江苏南京）①在用描点法做“研究平抛运动”的实验时，如图让小球多次沿同一轨道运动，通过描点画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确的描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的选项有______ A．通过调节使斜槽的末端保持水平 B．每次必须由静止释放小球 C．记录小球经过不同高度的位置时，每次必须严格地等距离下降 D．将球经过不同高度的位置记录在纸上后取下纸，用直尺将点连成折线 ②某次实验画出小球运动的轨迹如图中曲线，A、B、C是曲线上的三个点的位置，A点为坐标原点，得到如图所示坐标。取g=10m/s2。A到B的时间t=______s，小球做平抛运动的初速度v0=______m/s 【答案】 (1). AB (2). 0.1 (3). 2 【解析】①A．斜槽的末端保持水平，使得小球有水平初速度，故A正确。B．每次必须由静止从同一高度下落，使得小球离开时具有相同的速度，故B正确。C．记录小球经过不同高度的位置时，不需等距离下降，故C错误。D．小球的运行轨迹是平滑曲线，不能画成折线，故D错误。故选AB；②在竖直方向有，则有；速度为。 4.（2020江苏如皋中学） “研究平抛物体运动”的实验装置图如图甲所示，通过描点画出平抛小球的运动轨迹． （1）下列做法合理的有____________． A．安装斜槽轨道，使其末端水平 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，下面y－x2图像中能说明小球运动轨迹为抛物线的是___________． （3）图乙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，在轨迹上任取两个点A和B，测得A、B两点竖直坐标分别为y1=5.0 cm，y2=20.0 cm，A、B两点水平间距Δx=20 cm，g取10m/s2，则平抛小球的初速度为_______m/s，小球在B点的速度为_______m/s．（结果均保留两位有效数字） 【答案】 (1). AC (2). C (3). 2.0 (4). 2.8 【解析】(1)A．为了保证小球的初速度水平，安装斜槽轨道时，斜槽末端必须保持