高中物理粵教版第一章拋體運(yùn)動(dòng) 實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng)

實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng)1．(多選)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法中正確的是()A．安裝斜槽和木板時(shí)，一定要注意木板是否豎直B．安裝斜槽和木板時(shí)，只要注意小球不和木板發(fā)生摩擦即可C．每次實(shí)驗(yàn)都要把小球從同一位置由靜止釋放D．實(shí)驗(yàn)的目的是描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，分析平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解析：安裝斜槽和木板時(shí)，木板要豎直，以保證描點(diǎn)準(zhǔn)確，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；為保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，每次實(shí)驗(yàn)都要把小球從同一位置由靜止釋放，選項(xiàng)C正確；實(shí)驗(yàn)?zāi)康木褪沁x項(xiàng)D所述，故選項(xiàng)D正確．答案：ACD2．在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度．實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：A．讓小球多次從________位置由靜止?jié)L下，記下小球運(yùn)動(dòng)途中經(jīng)過(guò)的一系列位置；B．安裝好器材，注意斜槽末端水平和木板豎直，記下小球在斜槽末端時(shí)球心在木板上的投影點(diǎn)O和過(guò)O點(diǎn)的豎直線(xiàn)，檢測(cè)斜槽末端水平的方法是____________________________________________．C．測(cè)出曲線(xiàn)上某點(diǎn)的x、y兩個(gè)坐標(biāo)值，用v0＝________算出該小球的平拋初速度，實(shí)驗(yàn)需要對(duì)多個(gè)點(diǎn)求v0的值，然后求它們的平均值．D．取下白紙，以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線(xiàn)為y軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線(xiàn)畫(huà)平拋軌跡．上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是________(只排列序號(hào)即可)．解析：A項(xiàng)中要記下小球運(yùn)動(dòng)途中經(jīng)過(guò)的一系列位置，不可能在一次平拋中完成，每一次平拋一般只能確定一個(gè)位置，要確定多個(gè)位置，要求小球每次的軌跡重合，小球開(kāi)始平拋時(shí)的初速度必須相同，因此小球每次必須從同一位置由靜止?jié)L下．B項(xiàng)中用平衡法，即將小球放到斜槽末端任一位置，如果斜槽末端是水平的，小球受到的支持力和重力是平衡的．不論將小球放到斜槽末端任何位置，小球均不會(huì)滾動(dòng)，如果斜槽末端不是水平的，小球?qū)l(fā)生滾動(dòng)．C項(xiàng)中運(yùn)用x＝v0t及y＝eq\f(1,2)gt2聯(lián)立即可求得v0＝xeq\r(\f(g,2y)).答案：同一將小球放到斜槽末端任一位置，均不滾動(dòng)xeq\r(\f(g,2y))BADC3．如圖所示是用閃光照相法拍攝到的平拋小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的閃光照片的一部分．A為拋出后小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某一位置．閃光時(shí)間間隔為s，重力加速度g＝10m/s2，則小球在B解析：設(shè)坐標(biāo)紙上每個(gè)小正方形方格的邊長(zhǎng)為l，由于yBC－yAB＝gt2，且yAB＝3l，yBC＝5l，g＝10m/s2，t＝s，故l＝eq\f(1,2)gt2＝0.05m.而xAB＝xBC＝2l＝v0t，所以小球的初速度v0＝eq\f(2l,t)＝1.00m/s.小球在B點(diǎn)的豎直速度大小vy＝eq\f(yAB＋yBC,2t)＝eq\f(8l,2t)＝2.00m/s.小球在B點(diǎn)速度的大小v＝eq\r(veq\o\al(2,0)＋veq\o\al(2,y))＝eq\r(5)m/s≈2.2m/s.答案：eq\r(5)m/s(或2.2m/s)4.試根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)測(cè)量彈射器彈丸射出初速度的實(shí)驗(yàn)方法．提供的實(shí)驗(yàn)器材有：彈射器(含彈丸)、鐵架臺(tái)(帶有夾具)、米尺．(1)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)示意圖．(2)在安裝彈射器時(shí)應(yīng)注意：______________________________(3)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的量(在示意圖中用字母標(biāo)出)：__________________________________________________________________(4)由于彈射器每次射出的彈丸初速度不可能完全相等，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的方法是_________________________________________．(5)計(jì)算公式為_(kāi)_______________________________________．解析：(1)如圖所示．(2)安裝時(shí)要注意彈射器應(yīng)固定，且彈射器發(fā)射方向保持水平．(3)實(shí)驗(yàn)中需測(cè)量彈丸射出的水平距離x和彈射器與水平地面高度差h.(4)在彈射器高度不變情況下多次實(shí)驗(yàn)，取x1，x2，…，xn平均值eq\o(\s\up7(—),\s\do3(x))作為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．(5)v彈丸＝eq\f(eq\o(\s\up7(—),\s\do3(x)),\r(\f(2h,g)))＝eq\o(\s\up7(—),\s\do3(x))eq\r(\f(g,2h)).答案：見(jiàn)解析5．兩個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)：(1)甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置．用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開(kāi)自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地．改變小錘擊打的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說(shuō)明______________________________________________________________________________________.圖甲圖乙(2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置，兩個(gè)相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中M、N的末端可看作與光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D，調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使AC＝BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道末端的水平初速度v0相等．現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的末端射出．實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是______________．僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說(shuō)明_____________________________________________________________________.解析：(1)圖甲是通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．結(jié)論為：平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上做自