5.3 实验：研究平抛运动的特点（分层练习）-【教学无忧】2024-2025学年高一物理同步精品备课（人教版2019必修第二册）

本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考 5.3 实验：研究平抛运动的特点 基础题组 一、实验原理与操作 1.用如图甲所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 (1)下列实验条件必须满足的有________。 A．斜槽轨道光滑 B．斜槽轨道末段水平 C．挡板高度等间距变化 D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 (2)为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。 ①取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的________(选填“最上端”“最下端”或“球心”)对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时________(选填“需要”或“不需要”)y轴与重垂线平行。 ②若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则________(选填“大于”“等于”或“小于”)。可求得钢球平抛的初速度v0大小为________(已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示)。 2.在“探究平抛运动的特点”实验中 (1)横挡条卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法如图所示，坐标原点应选小球在斜槽末端时的________。 A．球心　　　 B．球的上端　　C．球的下端 (2)此装置中小球做平抛运动的频闪照片如图所示，由照片可以判断实验操作错误的是___。 A．释放小球时初速度不为零 B．释放小球的初始位置不同 C．斜槽末端切线不水平 (3)利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置如图所示，其中正确的是________。 二、数据处理与分析 3.在“探究平抛运动的特点”的实验中，可以描绘出小球做平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下： A．让小球多次从斜槽的________由________释放，在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置，如图中a、b、c、d所示。 B．安装好器材，注意调节斜槽的末端必须使之______，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，用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹。 (1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。 (2)上述实验步骤的合理顺序是__________。 (3)已知图中小方格的边长L，则小球经过图中a、b、c、d四个点的时间间隔T＝________，小球平抛的初速度v0＝________(用L、g表示)。 4.某同学利用图(a)所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05 s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图(b)所示(图中未包括小球刚离开轨道的图像)。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5 cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图(b)中标出。 完成下列填空：(结果均保留2位有效数字) (1)小球运动到图(b)中位置A时，其速度的水平分量大小为________ m/s，竖直分量大小为________ m/s； (2)根据图(b)中数据可得，当地重力加速度的大小为________m/s2。 三、实验拓展与创新 5.在“探究平抛运动的特点”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的竖直平面垂直。将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。将木板向远离槽口方向平移距离x，再将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。将木板再向后平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，得到痕迹C。若测得木板每次后移距离x＝20.00 cm，A、B间距离y1＝4.70 cm，B、C间距离y2＝14.50 cm，g取9.8 m/s2。 (1)根据以上直接测量的物理量得小球的初速度v0＝________。(用题中所给字母表示) (2)小球初速度的测量值为________ m/s。(结果保留2位有效数字) 6.某同学设计了一个研究平抛运动的实验，实验装置示意图如图甲所示。A是一块水平木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(甲图中的P0P0′、P1P1′、…)，槽间距离均为d。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上，实验时依次将B插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放。每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图乙所示。 (1)实验前应对实验装置反复调节，直到________为止。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了____________________。 (2)每次将B板向纸面内侧平移距离d，是为了________。 (3)在图乙中绘出小球做平抛运动的轨迹。 能力提升 7. 如图，探究平抛运动的特点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测得小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可以测得水平位移。保持水平槽口距底板高度h＝0.420 m不变。改变小球在斜槽轨道上下滑的起始位置，测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d，记录在表中。 (1)由表中数据可知，在h一定时，小球水平位移d与其初速度v0成________关系。 (2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值t理＝＝ s＝289.8 ms，发现理论值与测量值之差约为3 ms。经检查，实验及测量无误，其原因是_______________________________________________________________。 (3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后，另做了这个实验，竟发现测量值t′依然大于自己得到的理论值t′理，但二者之差在3～7 ms之间，且初速度越大差值越小。对实验装置的安装进行检查，确认斜槽槽口与底座均水平，则导致偏差的原因是_________________________________________________________________。 8. (2023·南通市高一期末)用如图甲所示的装置“探究平抛运动的特点”，M为斜槽，N为水平放置的可上下调节的倾斜挡板。 (1)除了硬背板(含固定支架)、小球、斜槽M、铅垂线、倾斜的挡板N、铅笔、图钉、白纸、复写纸之外，下列器材中还需要的是________。 A．秒表 B．刻度尺 C．天平 D．弹簧测力计 (2)本实验需要选择合适的点作为坐标原点O，建立直角坐标系，下列选项中，原点选择正确的是________________________________________________________________________。 (3)实验中得到的轨迹如图乙，其中O点为平抛运动的起点，重力加速度g取9.8 m/s2，根据图中给出的数据可得小球做平抛运动的初速度v0＝________ m/s。 9. (2023·成都七中高一期中)某学习小组用图甲所示装置研究平抛运动在竖直方向的运动规律。实验操作是：使完全相同的小球A、B处于同一高度，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。 (1)小组同学们观察到的现象是：小球A、B________(填“同时”或“不同时”)落地。多次改变图甲中实验装置的离地高度后，重复上述操作，均有相同的实验现象，同学们根据这些现象大胆猜想：平抛运动在竖直方向的分运动为__________。若增大小锤敲击力度，则小球A、B________(填“同时”或“不同时”)落地。 (2)为进一步验证猜想，该小组同学利用频闪相机得到了小球做平抛运动时的频闪照片如图乙，已知相机的闪光频率为f，结合比例尺测得小球在图中L、M、N三个位置时球心在竖直方向的间距分别为y1、y2，则可得到竖直方向的加速度a＝______________，经验证，此值与当地重力加速度在实验误差内接近相等，即可证明实验猜想。 10. (2023·成都市高一校考)在“研究小球平抛运动”的实验中： (1)如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明________。 A．平抛运动在竖直方向上为自由落体运动 B．平抛运动的飞行时间只由高度决定 C．平抛运动在水平方向上为匀速直线运动 D．平抛运动的轨迹是一条抛物线 (2)某同学设计了如图乙的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，末端水平，滑道2与光滑水平板衔接，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到两球在水平面相遇，这说明________。 (3)该同学采用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的照片如图丙所示，图中背景正方形方格的边长为L＝4.9 cm，A、B、C是小球的三个位置，取g＝9.80 m/s2，照相机拍摄时每隔________s曝光一次；小球做平抛运动的初速度v0＝________m/s，小球运动到C点时的竖直分速度vCy＝________m/s。 11. (2023·成都市高一期中)在学习完平抛运动一节内容后，某中学的一名同学想利用平抛运动来测量本地的重力加速度，实验装置如图甲所示。为确定平抛运动的轨迹，该同学利用手机连拍功能，根据拍摄的照片，在坐标纸上描出小球在不同时刻的位置，已知手机启动连拍功能时，每秒可以拍摄50张照片。 (1)关于此实验，下列说法正确的一项是________。 A．应保证斜槽轨道末端水平 B．必须保证斜槽轨道光滑 C．实验前应测出小球的质量才能测出重力加速度 D．为减小实验误差，可以选用乒乓球进行实验 (2)该同学在完成某次实验后，根据照片顺序，每5张照片选取一张，然后将选出的照片中小球的位置描到同一张坐标纸中，如图乙为轨迹中截取出来的一部分，根据该图，可求出小球抛出时的水平初速度大小为________m/s，过B点时竖直方向的速度大小为________m/s(第二空保留2位小数)。 (3)可测得，本地的重力加速度大小为________m/s2。 答案第2页 总2页 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考 5.3 实验：研究平抛运动的特点 基础题组 一、实验原理与操作 1.用如图甲所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 (1)下列实验条件必须满足的有________。 A．斜槽轨道光滑 B．斜槽轨道末段水平 C．挡板高度等间距变化 D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 (2)为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。 ①取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的________(选填“最上端”“最下端”或“球心”)对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时________(选填“需要”或“不需要”)y轴与重垂线平行。 ②若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则________(选填“大于”“等于”或“小于”)。可求得钢球平抛的初速度v0大小为________(已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示)。 【答案】(1)BD　(2)①球心　需要　②大于　x 【解析】(1)本实验中要保证钢球飞出斜槽末端时的速度水平，即钢球做平抛运动，且每次飞出时的速度应相同，所以只要每次将钢球从斜槽上同一位置静止释放即可，故B、D正确。 (2)①平抛运动的起始点应为钢球静置于Q点时，钢球的球心对应纸上的位置，由于平抛运动在竖直方向做自由落体运动，所以在确定y轴时需要y轴与重垂线平行。 ②由初速度为零的匀加速直线运动规律即在相等时间间隔内所通过的位移之比为1∶3∶5∶7∶…可知，由于A点不是抛出点，所以>；设AB、BC间所用的时间为T，竖直方向，有y2－y1＝gT2，水平方向，有x＝v0T，联立解得v0＝x。 2.在“探究平抛运动的特点”实验中 (1)横挡条卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法如图所示，坐标原点应选小球在斜槽末端时的________。 A．球心　　　 B．球的上端　　C．球的下端 (2)此装置中小球做平抛运动的频闪照片如图所示，由照片可以判断实验操作错误的是___。 A．释放小球时初速度不为零 B．释放小球的初始位置不同 C．斜槽末端切线不水平 (3)利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置如图所示，其中正确的是________。 【答案】(1)B　(2)C　(3)B 【解析】(1)题干中指出用铅笔标注小球的最高点作为小球轨迹的记录点。所以坐标原点也应选球的最高点即球的上端，故选B。 (2)由题图可知，小球做斜抛运动。所以斜槽末端没有水平放置，故选C。 (3)竖直管内与大气相通，为外界大气压强，竖直管在水面下保证竖直管上端口处的压强为大气压强，因而另一出水管的上端口处压强与竖直管上出水口处的压强有恒定的压强差，保证另一出水管出水压强恒定，从而水速也恒定。如果竖直管上出口在水面上，则水面上为恒定大气压，因而随水面下降，出水管上口压强降低，出水速度减小，故选B。 二、数据处理与分析 3.在“探究平抛运动的特点”的实验中，可以描绘出小球做平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下： A．让小球多次从斜槽的________由________释放，在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置，如图中a、b、c、d所示。 B．安装好器材，注意调节斜槽的末端必须使之______，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，用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹。 (1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。 (2)上述实验步骤的合理顺序是__________。 (3)已知图中小方格的边长L，则小球经过图中a、b、c、d四个点的时间间隔T＝________，小球平抛的初速度v0＝________(用L、g表示)。 【答案】(1)A．同一位置　静止 B．水平　(2)BAC (3)　2 【解析】(1)A．让小球从同一位置由静止释放，保证小球离开斜槽时的速度相同；B．注意调节斜槽的末端必须使之水平，保证小球抛出时的速度方向水平。 (2)步骤合理的顺序是BAC。 (3)在竖直方向上，有Δy＝gT2，则T＝，所以初速度v0＝＝2。 4.某同学利用图(a)所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05 s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图(b)所示(图中未包括小球刚离开轨道的图像)。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5 cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图(b)中标出。 完成下列填空：(结果均保留2位有效数字) (1)小球运动到图(b)中位置A时，其速度的水平分量大小为________ m/s，竖直分量大小为________ m/s； (2)根据图(b)中数据可得，当地重力加速度的大小为________m/s2。 【答案】(1)1．0　2．0　(2)9.7 【解析】(1)因小球在水平方向做匀速直线运动， 因此速度的水平分量vx＝＝ m/s＝1．0 m/s； 竖直方向做自由落体运动，因此可由时间中点的瞬时速度等于平均速度求得， 则vy＝ m/s＝2．0 m/s。 (2)由竖直方向的自由落体运动可得g＝ 代入数据可得g＝9.7 m/s2。 三、实验拓展与创新 5.在“探究平抛运动的特点”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的竖直平面垂直。将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。将木板向远离槽口方向平移距离x，再将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。将木板再向后平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，得到痕迹C。若测得木板每次后移距离x＝20.00 cm，A、B间距离y1＝4.70 cm，B、C间距离y2＝14.50 cm，g取9.8 m/s2。 (1)根据以上直接测量的物理量得小球的初速度v0＝________。(用题中所给字母表示) (2)小球初速度的测量值为________ m/s。(结果保留2位有效数字) 【答案】(1)x　(2)2．0 【解析】由于每次移动距离x＝20.00 cm， 所以小球从打A点到打B点与从打B点到打C点的时间相同， 设此时间为t。由于y2－y1＝gt2，所以t＝， 故小球的初速度v0＝＝x＝2．0 m/s。 6.某同学设计了一个研究平抛运动的实验，实验装置示意图如图甲所示。A是一块水平木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(甲图中的P0P0′、P1P1′、…)，槽间距离均为d。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上，实验时依次将B插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放。每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图乙所示。 (1)实验前应对实验装置反复调节，直到________为止。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了____________________。 (2)每次将B板向纸面内侧平移距离d，是为了________。 (3)在图乙中绘出小球做平抛运动的轨迹。 【答案】(1)斜轨末端水平　保证小球每次射出时初速度相同　(2)使板上的x坐标能表示小球的水平位移　(3)见解析图 【解析】(1)小球每次离开斜轨后，应做轨迹相同的平抛运动，所以实验前要反复调节实验装置，使斜轨末端水平。每次从同一位置由静止释放小球，是为了使小球每次运动的初速度相同。 (2)每次B板插入后一槽中会使小球的水平位移增加d，所以每次将B板向纸面内侧平移d，就可以对应水平位移的变化，使B板上的x坐标能表示水平位置的变化。 (3)用平滑曲线连接各点，可得轨迹如图所示。 能力提升 7. 如图，探究平抛运动的特点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测得小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可以测得水平位移。保持水平槽口距底板高度h＝0.420 m不变。改变小球在斜槽轨道上下滑的起始位置，测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d，记录在表中。 (1)由表中数据可知，在h一定时，小球水平位移d与其初速度v0成________关系。 (2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值t理＝＝ s＝289.8 ms，发现理论值与测量值之差约为3 ms。经检查，实验及测量无误，其原因是_______________________________________________________________。 (3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后，另做了这个实验，竟发现测量值t′依然大于自己得到的理论值t′理，但二者之差在3～7 ms之间，且初速度越大差值越小。对实验装置的安装进行检查，确认斜槽槽口与底座均水平，则导致偏差的原因是_________________________________________________________________。 【答案】(1)正比　(2)计算时重力加速度取值(10 m/s2)大于实际值　(3)见解析 【解析】(1)由题表中数据可知，h一定时，小球的水平位移d与其初速度v0成正比关系。 (2)该同学计算时重力加速度取的是10 m/s2，而实际重力加速度约为9.8 m/s2，故导致约3 ms的偏差。 (3)光电门传感器置于槽口的内侧，使时间的测量值大于理论值，且初速度越大，二者差值越小。 8. (2023·南通市高一期末)用如图甲所示的装置“探究平抛运动的特点”，M为斜槽，N为水平放置的可上下调节的倾斜挡板。 (1)除了硬背板(含固定支架)、小球、斜槽M、铅垂线、倾斜的挡板N、铅笔、图钉、白纸、复写纸之外，下列器材中还需要的是________。 A．秒表 B．刻度尺 C．天平 D．弹簧测力计 (2)本实验需要选择合适的点作为坐标原点O，建立直角坐标系，下列选项中，原点选择正确的是________________________________________________________________________。 (3)实验中得到的轨迹如图乙，其中O点为平抛运动的起点，重力加速度g取9.8 m/s2，根据图中给出的数据可得小球做平抛运动的初速度v0＝________ m/s。 【答案】(1)B　(2)C　(3)1.6 【解析】(1)本实验需要刻度尺测量长度，不需要秒表，时间由位移计算，不需要天平和弹簧测力计测量质量和重力，故选B。 (2)小球从斜槽末端位置开始做平抛运动，所以平抛运动的初位置为小球在斜槽末端球心的投影点。故选C。 (3)根据y＝gt2得小球平抛运动的时间为t＝＝ s＝0.2 s，则小球平抛运动的初速度为v0＝＝ m/s＝1.6 m/s。 9. (2023·成都七中高一期中)某学习小组用图甲所示装置研究平抛运动在竖直方向的运动规律。实验操作是：使完全相同的小球A、B处于同一高度，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。 (1)小组同学们观察到的现象是：小球A、B________(填“同时”或“不同时”)落地。多次改变图甲中实验装置的离地高度后，重复上述操作，均有相同的实验现象，同学们根据这些现象大胆猜想：平抛运动在竖直方向的分运动为__________。若增大小锤敲击力度，则小球A、B________(填“同时”或“不同时”)落地。 (2)为进一步验证猜想，该小组同学利用频闪相机得到了小球做平抛运动时的频闪照片如图乙，已知相机的闪光频率为f，结合比例尺测得小球在图中L、M、N三个位置时球心在竖直方向的间距分别为y1、y2，则可得到竖直方向的加速度a＝______________，经验证，此值与当地重力加速度在实验误差内接近相等，即可证明实验猜想。 【答案】(1)同时　自由落体运动　同时 (2) 【解析】(1)用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开，球A、B同时落地。 平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动。 若增大小锤敲击力度，则小球A、B仍同时落地。 (2)相机的闪光时间为T＝ 由Δy＝at2 可得a＝＝。 10. (2023·成都市高一校考)在“研究小球平抛运动”的实验中： (1)如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明________。 A．平抛运动在竖直方向上为自由落体运动 B．平抛运动的飞行时间只由高度决定 C．平抛运动在水平方向上为匀速直线运动 D．平抛运动的轨迹是一条抛物线 (2)某同学设计了如图乙的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，末端水平，滑道2与光滑水平板衔接，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到两球在水平面相遇，这说明________。 (3)该同学采用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的照片如图丙所示，图中背景正方形方格的边长为L＝4.9 cm，A、B、C是小球的三个位置，取g＝9.80 m/s2，照相机拍摄时每隔________s曝光一次；小球做平抛运动的初速度v0＝________m/s，小球运动到C点时的竖直分速度vCy＝________m/s。 【答案】(1)A　(2)平抛运动在水平方向上为匀速直线运动　(3)0.1　1.47　2.94 【解析】(1)如题图甲所示的演示实验中，小锤击打弹性金属片，B球水平抛出，同时A球被松开，做自由落体运动，A、B两球同时落地，说明B球在竖直方向上的运动规律与A球相同，即平抛运动在竖直方向上为自由落体运动，A正确，B、C、D错误。 (2)如题图乙所示，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到两球在水平面相遇，这说明平抛运动在水平方向上为匀速直线运动。 (3)由题图丙可知，小球在竖直方向上有 Δh＝5L－3L＝gT2 解得T＝＝ s＝0.1 s 照相机拍摄时每隔0.1 s曝光一次。 小球在水平方向有Δx＝v0T＝3L v0＝＝ m/s＝1.47 m/s 小球在B点时竖直方向的分速度vBy＝＝ m/s＝1.96 m/s 所以小球在C点时竖直方向的分速度vCy＝vBy＋gT＝1.96 m/s＋9.8×0.1 m/s＝2.94 m/s。 11. (2023·成都市高一期中)在学习完平抛运动一节内容后，某中学的一名同学想利用平抛运动来测量本地的重力加速度，实验装置如图甲所示。为确定平抛运动的轨迹，该同学利用手机连拍功能，根据拍摄的照片，在坐标纸上描出小球在不同时刻的位置，已知手机启动连拍功能时，每秒可以拍摄50张照片。 (1)关于此实验，下列说法正确的一项是________。 A．应保证斜槽轨道末端水平 B．必须保证斜槽轨道光滑 C．实验前应测出小球的质量才能测出重力加速度 D．为减小实验误差，可以选用乒乓球进行实验 (2)该同学在完成某次实验后，根据照片顺序，每5张照片选取一张，然后将选出的照片中小球的位置描到同一张坐标纸中，如图乙为轨迹中截取出来的一部分，根据该图，可求出小球抛出时的水平初速度大小为________m/s，过B点时竖直方向的速度大小为________m/s(第二空保留2位小数)。 (3)可测得，本地的重力加速度大小为________m/s2。 【答案】(1)A　(2)2.5　1.17　(3)9.79 【解析】(1)为使小球做平抛运动，应保证斜槽轨道末端水平，故A正确；只需保证小球从斜槽同一位置释放，即可保证小球在斜槽轨道末端速度相等，斜槽轨道不必光滑，故B错误；实验前不需要测出小球的质量，故C错误；若选乒乓球，受阻力影响太大，故D错误。 (2)A、B照片间的时间间隔T＝5× s＝0.1 s 小球抛出时的水平初速度大小为v0＝＝×10－2 m/s＝2.5 m/s 过B点时竖直方向的速度大小为vBy＝＝×10－2 m/s≈1.17 m/s (3)根据yBC－yAB＝gT2 本地的重力加速度大小为g＝＝9.79 m/s2。 答案第2页 总2页 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$