实验五　探究平抛运动的特点练习-2024年高考物理一轮复习

实验五　探究平抛运动的特点 1．实验小组做“探究平抛运动的规律”实验： (1) 如图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，在轨迹上取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0 cm、y2为45.0 cm，A、B两点水平间距为60.0 cm.则平抛小球的初速度v0为________m/s.(结果保留两位有效数字，取g＝10 m/s2) (2) 该同学在实验时忘记描下O点，他用一张印有小方格的纸记录小球运动轨迹，小方格的边长为L，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的A、B、C所示，(当地重力加速度为g，以下问题用已知量对应的字母表示)则： ①小球从A到C的时间为________． ②小球经过B点时速度的水平分速度为________． ③小球在C点时速度的竖直分速度为________． 2．(2020·天津卷)某实验小组利用图1所示装置测量平抛运动的初速度．把白纸和复写纸叠放在一起，固定在竖直木板上，在桌面上固定一个斜面，斜面的底边ab与桌子边缘及木板均平行．每次改变木板和桌边之间的距离，让钢球从斜面顶端同一位置滚下，碰撞复写纸，在白纸上记录钢球的落点． 图1 图2 (1) 下列说法中正确的是________． A．实验时应保持桌面水平 B．每次应使钢球从静止开始释放 C．应使斜面的底边ab与桌边重合 D．应选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面 (2) 实验小组每次将木板向远离桌子的方向移动0.2 m，在白纸上记录了钢球的4个落点，相邻两点之间的距离依次为15.0 cm、25.0 cm、35.0 cm，示意如图2所示．取g＝10 m/s2，钢球平抛的初速度为________ m/s. (3) 图1装置中，木板上悬挂一条铅垂线，其作用是______________________． 3．(1) 下列三个装置都可以探究平抛运动的规律． ①用图甲装置实验时，要获得钢球的平抛轨迹，应每次将钢球从斜槽上________(填“同一位置”或“不同位置”)由静止释放． ②用图乙装置实验时，要获得稳定的细水柱，显示平抛轨迹，竖直管上端A应________(填“高于”或“低于”)水面． 甲 乙 丙 (2) 某同学用图甲所示的实验装置进行实验，得到如图丙所示的平抛运动轨迹的一部分，重力加速度g＝10 m/s2，可求得小球平抛的初速度大小为v0＝________ m/s(结果保留两位有效数字)，小球平抛起点的位置坐标为(________ cm，________ cm). 4．在做“研究平抛运动”实验中，为了得到小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上(木板表面垂直于纸面)，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x＝10.00 cm，A、B间距离y1＝7.02 cm，B、C间距离y2＝16.82 cm.(取g＝9.80 m/s2) (1) 为什么每次使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？ ________________________________________________________________________. (2) 小球初速度大小v0＝________m/s.(结果保留三位有效数字) (3) 小球到达B点的速度在竖直方向分量 vBy＝________m/s.(结果保留三位有效数字) 答案与解析 实验五　探究平抛运动的特点 1. (1) 3.0　(2) ①2　②　③3 解析：(1) 根据平抛运动的处理方法，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，所以y1＝gt，y2＝gt，水平方向的速度即平抛小球的初速度为v0＝，得v0＝3.0 m/s. (2) ①在竖直方向上，根据Δy＝2L＝gT2得T＝，则A到C的时间t＝2T＝2.②小球经过B点时水平分速度vx＝＝.③小球在B点时的竖直分速度vyB＝＝2，则小球在C点的竖直分速度vyC＝vyB＋gT＝3. 2. (1) AB　(2) 2　(3) 方便调整木板使其在竖直平面上 解析：(1) 实验过程中应使钢球水平抛出，所以应保持桌面水平，故A正确；应使钢球抛出时速度相同，每次应使钢球从同一位置静止释放，故B正确；实验应使每次钢球抛出时速度相同，斜面底边ab与桌面是否重合和钢球与斜面间的摩擦力大小对于每次抛出的速度无影响，故C错误，D错误． (2) 每次将木板向远离桌子的方向移动0.2 m，则在白纸上记录钢球