5.3 实验：探究平抛运动的特点（练习）-2023-2024学年高一物理同步讲练课堂（人教版2019必修第二册）

第3节 实验：探究平抛运动的特点 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 1．用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。      （1）关于实验，下列做法正确的是 （填选项前的字母）。 A．选择体积小、质量大的小球       B．借助重垂线确定竖直方向 C．先抛出小球，再打开频闪仪       D．水平抛出小球 （2）图1所示的实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，借助频闪仪拍摄上述运动过程。图2为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球竖直方向做 运动；根据 ，可判断A球水平方向做匀速直线运动。 （3）某同学使小球从高度为0.8m的桌面水平飞出，用频闪照相拍摄小球的平物运动（每秒频闪25次），最多可以得到小球在空中运动的 个位置。 2．在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验的简要步骤如下： A．让小球多次由静止从斜槽上的 （选填“同一”或“不同”）位置滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。 B．按图1安装好器材，注意调整斜槽末端沿 方向，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。 C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画出平抛运动物体的轨迹。 D．完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。 E．上述实验步骤A、B、C的合理顺序是 。 F．某同学在做平抛运动实验时得到了如图2中的运动轨迹，a、b、c点的位置在运动轨迹上已标出。则：小球平抛的初速度为 m/s。（g=10m/s2，计算结果保留一位有效数字） 3．图甲是探究平抛运动的实验装置。用小锤击打弹性金属片后，a球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时b球被释放，做自由落体运动，观察到两球同时落地。改变小锤击打力度，两球仍然同时落地。 （1）以上现象说明 。 A．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动 B．两小球在空中运动的时间相等 C．两小球落地时速度相等 D．两小球在竖直方向的加速度相等 （2）一同学利用频闪相机拍摄a小球运动过程，经处理后得到如图乙所示的点迹图像。图中O为坐标原点，B点在两坐标线交点，坐标，，A、C点均在坐标线的中点。则平抛小球在B点处的瞬时速度大小 （结果保留两位小数）。 4．如图所示，将一小球从坐标轴原点O水平抛出，同时两束平行光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球，在两个坐标轴上留下了小球的两个“影子”，影子的位移和速度描述了小球在x、y两个方向的运动。不计空气阻力的影响。则：水平方向的“影子”做 运动；竖直方向的“影子”做 运动。 5．两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： （1）甲同学采用如图甲所示的装置，击打金属片把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A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明平抛运动在竖直方向上是 运动； （2）乙同学采用如图乙所示的装置，两个相同的弧形光滑轨道M、N，N的末端与光滑的水平板相切，两小铁球P、Q能以相同的初速度同时分别从轨道下端水平射出．实验可观察到的现象是P球落地时刚好和Q球相遇。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，这说明平抛运动在水平方向上是 运动。 6．频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。某物理小组利用如图甲所示的装置探究平抛运动规律。他们分别在该装置正上方A处和右侧正前方B处安装了频闪仪器并进行了拍摄，得到的频闪照片如图乙所示，O为抛出点，P为运动轨迹上某点。则根据平抛运动规律分析下列问题（g取10m/s2）： （1）乙图中，A处摄像头所拍摄的频闪照片为 （选填“a”或“b”）； （2）测得图乙a中OP距离为30cm，b中OP距离为45cm，则平抛小球的初速度大小应为 m/s，小球在P点速度大小应为 m/s。 7．某学习小组用实验探究“平抛运动规律”。    （1）在图1中用小锤敲击铁片，观察到A、B两个小球 ，则说明平抛运动在竖直方向上做 运动。 （2）在图2中同时断电后P、Q两个小球同时沿着斜槽滚下，观察到P、Q两个小球撞在一起，则说明平抛运动在 方向