实验针对训练5 探究平抛运动的特点(Word练习)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(新教材新高考)广东专版

实验针对训练(五) 1．两个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动的特点”的实验： 甲　　　　　　　　　乙 (1)甲同学采用如图甲所示的装置，用小锤击打弹性金属片，使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，改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (2)乙同学采用如图乙所示的装置，两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看作与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球同时以相同的初速度v0分别从轨道M、N的末端射出，实验可观察到的现象应是________。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明______________________________ ___________________________________________________________________。 [解析]　(1)通过对照实验，说明两球运动具有等时性，由此说明平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。 (2)两球在水平轨道上相遇，水平方向运动情况相同，说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。 [答案]　(1)平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动　(2)P球击中Q球　平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动 2．(2023·广东揭阳模拟)用如图甲所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验。根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。部分运动轨迹如图乙所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l＝0.4 cm，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点。若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，重力加速度g取10 m/s2，可求出小球从P1运动到P2所用的时间为________ s，小球抛出后的水平速度为________ m/s。 　 甲　　　　　　　　乙 [解析]　l＝0.4 cm＝0.004 m，分析图乙可知，P1P2、P2P3两段对应的水平距离相等，故两段运动的时间相等，竖直位移分别为6l和10l。 在竖直方向由Δh＝4l＝gt2可得t＝＝0.04 s，水平速度v＝＝0.6 m/s。 [答案]　0.04　0.6 3．(2022·浙江1月选考)在“研究平抛运动”实验中，以小钢球离开轨道末端时球心位置为坐标原点O，建立水平与竖直坐标轴。让小球从斜槽上离水平桌面高为h处静止释放，使其水平抛出，通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹，如图所示。在轨迹上取一点A，读取其坐标(x0，y0)。 (1)下列说法正确的是________(单选)。 A．实验所用斜槽应尽量光滑 B．画轨迹时应把所有描出的点用平滑的曲线连接起来 C．求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据 (2)根据题目所给信息，小球做平抛运动的初速度大小v0＝________(单选)。 A． B． C．x0 D．x0 (3)在本实验中要求小球多次从斜槽上同一位置由静止释放的理由是________________________________________________________________。 [解析]　(1)只要保证小球每次从同一位置静止释放，到达斜槽末端的速度大小都相同，与实验所用斜槽是否光滑无关，故A错误；画轨迹时应舍去误差较大的点，把误差小的点用平滑的曲线连接起来，故B错误；求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据，便于减小读数产生的偶然误差，故C正确。故选C。 (2) 坐标原点O为抛出点，由平抛规律有x0＝v0t，y0＝gt2，联立解得平抛的初速度为v0＝x0，故选D。 (3)小球多次从斜槽上同一位置由静止释放是为了保证到达斜槽末端的速度大小都相同，从而能确保多次运动的轨迹相同。 [答案]　(1)C　(2)D　(3)确保多次运动的轨迹相同 4．(2022·广东江门期末)如图甲所示，研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可以测得小球的水平初速度v0和飞行时间t，底板上的标尺可以测得水平位移d。 甲　　　　　　　　乙 (1)控制斜槽轨道的水平槽口高度h不变，让小球从斜槽的不同高度处滚下，以不同的速度冲出水平槽口。下列说法正确的是________。 A．