實驗探究平拋運動的特點同步自測題Word版含解析

實驗:探究平拋運動的特點(25分鐘50分)1.(5分)(多選)在做“研究平拋運動”實驗時,下列說法正確的是 ()A.安裝有斜槽的木板時,一定要注意檢查斜槽末端切線是否水平、木板是否豎直B.斜槽必須光滑C.每次實驗都要把小球從同一位置由靜止釋放D.實驗的目的是描出小球的運動軌跡,分析平拋運動水平和豎直分運動的規(guī)律【解析】選A、C、D。必須保證斜槽末端水平小球才做平拋運動,為了準(zhǔn)確確定空間中的位置,木板必須豎直,A正確。斜槽沒必要光滑,B錯誤。每次從同一位置釋放保證軌跡相同,C正確。描出軌跡,利用運動的合成與分解研究平拋運動規(guī)律,D正確。2.(5分)在做“研究平拋運動”的實驗中,為了確定小球在不同時刻所通過的位置,實驗時用如圖所示的裝置,先將斜槽軌道的末端調(diào)成水平,在一塊平木板表面釘上復(fù)寫紙和白紙,并將該木板豎直立于緊靠槽口處。使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A。將木板向遠(yuǎn)離槽口平移距離x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞在木板上得到痕跡B。又將木板再向遠(yuǎn)離槽口平移距離x,小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,再得到痕跡C。若測得木板每次移動距離x=cm,A、B間距離y1=cm,B、C間距離y2=cm。g取m/s2。(1)根據(jù)以上直接測量的物理量得小球初速度v0=______(用題中所給字母表示)。

(2)小球初速度的測量值為________m/s。

【解析】由于每次移動距離x=cm,所以小球從打A點到打B點與從打B點到打C點的時間相同,設(shè)此時間為t。由于y2-y1=gt2,且y1=cm、y2=cm,g=m/s2,所以t=QUOTE≈s,故小球初速度v0=QUOTE=xQUOTE≈m/s。答案:(1)xQUOTE(2)3.(10分)某物理興趣小組在探究平拋運動的規(guī)律實驗時,將小球做平拋運動,用頻閃照相機對準(zhǔn)方格背景照相,拍攝到了如圖所示的照片,已知每個小方格邊長cm,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=m/s2。(1)若以拍攝的第一點為坐標(biāo)原點,水平向右和豎直向下為平面直角坐標(biāo)系的正方向,則沒有被拍攝到的小球(在圖中沒有方格的區(qū)域內(nèi))位置坐標(biāo)為________[用圖中格數(shù)表示坐標(biāo),比如圖中標(biāo)記為2的小球坐標(biāo)為(2,1)]。

(2)小球平拋的初速度大小為______m/s。

【解析】(1)根據(jù)平拋運動的特點,在水平方向上位移相等,所以相鄰計數(shù)點間的水平距離相等,故水平方向的坐標(biāo)為x=3×2=6(格);在豎直方向上做自由落體運動,故在相等時間內(nèi)走過的位移差為一定值,所以豎直方向的坐標(biāo)為y=1+2+3=6(格);故沒有被拍攝到的小球位置坐標(biāo)為,。(2)根據(jù)逐差法可得Δh=gt2得t=QUOTEs=s,在水平方向上做勻速直線運動,故v0=QUOTE=QUOTEm/s=m/s。答案:(1)(6,6)(2)4.(15分)已知平拋物體運動在豎直方向做自由落體運動,在水平方向做勻速直線運動,某同學(xué)為了測定平拋運動的初速度,設(shè)計了如下實驗,實驗裝置如圖所示。實驗時先調(diào)整斜槽軌道,調(diào)節(jié)擋板到合適高度,并測出其相對拋出點O的豎直距離(即小球下落的高度)y,在水平擋板上鋪上白紙,白紙上再覆蓋復(fù)寫紙。使小球從斜槽某一高度由靜止釋放,經(jīng)過一段水平軌道后拋出,落在水平擋板上,由落點位置測出小球做平拋運動的水平位移x(即小球落在擋板上的位置與拋出點O的水平位移)。然后依次均勻下移水平擋板的位置,讓小球從斜槽上由靜止釋放,并測出小球下落高度以及水平射程。該同學(xué)共進行了六次測量。(1)在實驗操作時,為了確保小球做同一軌跡的平拋運動必須調(diào)節(jié)斜槽的末端______,控制小球從斜槽上______由靜止釋放。

(2)為了測出平拋運動的初速度,該同學(xué)根據(jù)所測到的數(shù)據(jù)以y為橫坐標(biāo),以x2為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上畫出對應(yīng)的圖像,發(fā)現(xiàn)為過原點的直線。并測出直線斜率為k,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,那么他所測得的小球做平拋運動的初速度v0=______。

【解析】(1)在實驗中要畫出平拋運動軌跡,必須確保小球做的是平拋運動,所以斜槽軌道末端一定要水平,同時斜槽軌道要在豎直面內(nèi)。要畫出軌跡,必須讓小球在同一位置多次釋放,才能在坐標(biāo)紙上找到一些點。(2)根據(jù)y=QUOTEgt2及x=v0t解得:x2=QUOTEy所以k=QUOTE解得:v0=QUOTE答案:(1)切線水平同一位置(2)QUOTE5.(15分)某同學(xué)用圖示裝置研究平拋運動及其特點,他的實驗操作是在小球A、B處于同一高度時,用小錘輕擊彈性金屬片,使A球水平飛出,同時B球被松開。(1)他觀察到的現(xiàn)象是小球A、B______(選填“同時”或“不同時”)落地。

(2)讓A、B球恢復(fù)初始狀態(tài),用較大的力敲擊彈性金屬片,A球在空中運動的時間將______(選填“變長”“不變”或“變短”)。

(3)上述現(xiàn)象說明:平拋運動的時間與______大小無關(guān),平拋運動的豎直分運動是______運動。