实验：探究平抛运动的特点 练习-2022-2023学年高中物理人教版必修第二册

实验：探究平抛运动的特点 1．在做“研究平抛物体的运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出平抛运动的初速度。实验装置如图所示。 （1）实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查斜槽末端是否水平，请简述你的检查方法________。 （2）这个实验，引起实验误差的原因是________； A．安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平 B．确定Oy轴时，没有用重垂线 C．斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦 D．根据计算平抛的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较近 （3）某同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的“小球做平抛运动”的闪光照片的一部分，图中A、B、C为相邻时刻小球的三个位置。其中，Δx＝20.00cm，y1＝10.00cm，y2＝20.00cm。那么拍摄照片时所用闪光频率是_______Hz，小球平抛的初速度为________m/s，小球运动到B点的速度为________m/s（计算结果均保留两位有效数字，g取10m/s2）    2．某同学做如下居家实验：如图甲所示，在小桌旁立一边长为10cm的正方形方格网板背景，使小球沿桌面水平飞出，用数码相机拍摄小球做平抛运动的录像（每秒60帧）。采用逐帧分析的办法，保存并打印各帧的画面。 （1）他大约可以得到___________帧小球正在空中运动的照片； （2）他从获得画面中选取四帧，重叠后得到如图乙所示，取g=10m/s2，那么，各帧照片的时间间隔T___________s；小球做平抛运动的水平初速度大小是___________m/s。    3．在“探究平抛运动特点”的实验中： （1）让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，下列措施正确的是______； A、斜槽轨道末端必须水平B．斜槽轨道必须光滑 C．每次实验要平衡摩擦力D．小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放 （2）在实验中用方格纸，每个格的边长L＝4.9cm，记录了小球在运动途中经过A、B、C三个位置，如图所示，取g=9.8m/s2，则该小球做平抛运动的初速度大小v0______m/s，小球在B点的竖直速度大小vBy______m/s（计算结果取三位有效数字）。 4．某同学用如图甲所示装置结合频闪照相研究平抛运动。重力加速度g=10m/s2。 （1）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，如图中y图像能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是___________。 A．B． C．D． （2）让小球从斜槽上合适的位置由静止释放，频闪照相得到小球的位置如图乙所示，A、B、C是相邻三次闪光小球成像的位置，坐标纸每小格边长为5cm，则小球从槽口抛出的初速度大小为v0=___________m/s，小球运动到B点的速度vB=___________m/s，B点离抛出点的水平距离x=___________m。 5．《研究平抛运动》的实验装置如图（甲）所示。 （1）为减少空气阻力对小球的影响，应选择的小球是______； A．实心小铁球             B．实心小木球 C．空心小铁球             D．以上三种球都可以 （2）用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出；同时B球被松开，做自由落体运动。把这个装置放在不同高度进行实验，结果两小球总是同时落地：这个实验说明了A球______； A．水平方向的分运动是匀速直线运动        B．水平方向的分运动是匀加速直线运动 C．竖直方向的分运动是自由落体运动       D．竖直方向的分运动是匀速直线运动 （3）某同学描出了的小钢球做平抛运动的轨迹如图乙所示。他以抛出点为坐标原点O，取水平向右为x轴，竖直向下为y轴，在轨迹上取两点和，且使，若测量发现为______，则说明小钢球在水平方向做匀速直线运动； （4）另一个同学研究物体做平抛运动的规律，他以v0的水平初速度抛出一小球，如图丙所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度，如果取，则物体抛出的水平速度为______。 6．图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。 （1）关于本题实验说法正确的有__________； A．斜槽轨道末段N端必须水平　　　　　　　　　　B．斜槽轨道必须光滑 C．P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放　　 D．P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放 （2）该实验结果可表明__________ A．P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动 B．P小球在竖直方向的分运动是自由落体运动 C