2021高一物理-1.3-第2課時實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動-每課一練(-教科版必修2)

1.3第2課時試驗(yàn)：爭辯平拋運(yùn)動每課一練（教科版必修2）1.(多選)在“爭辯平拋物體的運(yùn)動”的試驗(yàn)中,小球做平拋運(yùn)動的坐標(biāo)原點(diǎn)位置是(設(shè)小球半徑為r)()A.斜槽口末端O點(diǎn)B.小球在槽口時,球心在木板上的投影點(diǎn)C.槽口O點(diǎn)正前方r處D.小球放在槽口末端時,過小球最高點(diǎn)的水平線與槽口的豎直線的交點(diǎn)正下方r處2.(多選)下列哪些因素會使“爭辯平拋運(yùn)動”試驗(yàn)的誤差增大()A.小球與斜槽之間有摩擦B.安裝斜槽時其末端不水平C.每次試驗(yàn)沒有把小球從同一位置由靜止釋放D.依據(jù)曲線計(jì)算平拋運(yùn)動的初速度時,在曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)O太近3.兩個同學(xué)依據(jù)不同的試驗(yàn)條件,進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動規(guī)律的試驗(yàn)：(1)甲同學(xué)接受如圖甲所示的裝置。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B球被松開自由下落,觀看到兩球同時落地。轉(zhuǎn)變小錘擊打的力度,即轉(zhuǎn)變A球被彈出時的速度,兩球照舊同時落地,這說明。(2)乙同學(xué)接受如圖乙所示的裝置,兩個相同的弧形軌道M、N,分別用于放射小鐵球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)整電磁鐵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?，F(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同時分別從軌道M、N的末端射出。試驗(yàn)可觀看到的現(xiàn)象應(yīng)是________________________________________________________。僅僅轉(zhuǎn)變弧形軌道M的高度,重復(fù)上述試驗(yàn),仍能觀看到相同的現(xiàn)象,這說明______________________________________________________________________。4.如圖所示是用閃光照相法拍攝到的平拋小球在運(yùn)動過程中的閃光照片的一部分。A為拋出后小球運(yùn)動過程中的某一位置。閃光時間間隔為0.1s,重力加速度g=10m/s2,則小球在B點(diǎn)速度的大小為___________________________________。5.如圖甲是“爭辯平拋運(yùn)動”的試驗(yàn)裝置圖,乙是試驗(yàn)后在白紙上作的圖。(1)在甲圖上如何確定O點(diǎn)及Ox、Oy兩條坐標(biāo)軸。答：。(2)固定斜槽軌道時應(yīng)留意使_________________________________________。(3)試驗(yàn)過程中需經(jīng)過多次釋放小球才能描繪出小球平拋運(yùn)動的軌跡,試驗(yàn)中應(yīng)留意______________________________________________________________。(4)計(jì)算小球平拋初速度的公式為v0=,依據(jù)圖乙給出的數(shù)據(jù),可計(jì)算出v0=m/s。6.在做“爭辯平拋運(yùn)動”的試驗(yàn)中,為了確定小球在不同時刻所通過的位置,試驗(yàn)時用如圖所示的裝置,先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平,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)離槽口方向平移距離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。將木板再向遠(yuǎn)離槽口方向平移距離x,小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,得到痕跡C。若測得木板每次移動距離x=10.00cm,A、B間距離y1=4.78cm,B、C間距離y2=14.82cm,g取9.8m/s2。(1)依據(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。7.試依據(jù)平拋運(yùn)動的原理設(shè)計(jì)測量彈射器彈丸出射初速度的試驗(yàn)方法。供應(yīng)試驗(yàn)器材：彈射器(含彈丸,如圖所示)、鐵架臺(帶夾具)、米尺。(1)在虛線框中畫出試驗(yàn)示意圖。(2)在安裝彈射器時應(yīng)留意：__________________________________________。(3)試驗(yàn)中需要測量的量(并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行能完全相等,在試驗(yàn)中應(yīng)實(shí)行的方法是_________________________________________________________________。(5)計(jì)算公式：_______________________________________________________。答案解析1.【解析】選B、D。小球做平拋運(yùn)動的起點(diǎn)不是槽口的端點(diǎn),而是球的球心在槽口上方時,球心在板上的水平投影點(diǎn),該投影點(diǎn)的位置要比槽口的位置高一些,確定該投影點(diǎn)的位置用選項(xiàng)B、D的說法即可。2.【解析】選B、C、D。小球與斜槽之間的摩擦不行避開,關(guān)鍵是保證小球每次離開斜槽時都具有相同的水平初速度,斜槽末端若不水平,小球離開斜槽時的速度就不水平,小球在空中的運(yùn)動就不是平拋運(yùn)動,誤差自然加大；若每次釋放小球時不在同一位置,這樣導(dǎo)致小球做平拋運(yùn)動的初速度各不相同,就不是同一運(yùn)動的軌跡,誤差增大；若曲線上的點(diǎn)離原點(diǎn)太近,這樣在位移x、y的測量上就使誤差加大,從而導(dǎo)致計(jì)算出來的初速度有較大誤差。故B、C、D符合題意。3.【解析】(1)甲圖是通過試驗(yàn)來驗(yàn)證平拋運(yùn)動的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動。結(jié)論為：平拋運(yùn)動的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動。(2)乙圖是通過試驗(yàn)來驗(yàn)證平拋運(yùn)動的小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動。結(jié)論為：P球擊中Q球,平拋運(yùn)動的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動。答案：(1)平拋運(yùn)動的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(2)P球擊中Q球平拋運(yùn)動的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動4.【解析】設(shè)坐標(biāo)紙上每個小正方形方格的邊長為l,由于yBC-yAB=gt2,且yAB=3l,yBC=5l,g=10m/s2,t=0.1s,故l=QUOTEgt2=0.05m。而xAB=xBC=2l=v0t,所以小球的初速度v0==1.00m/s。小球在B點(diǎn)的豎直速度大小vy=QUOTE==2.00m/s。小球在B點(diǎn)速度的大小v=QUOTE=QUOTEm/s=2.2m/s。答案：QUOTEm/s(或2.2m/s)5.【解析】(1)將小球靜止于斜槽的末端,取球心在豎直平面上的投影點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O,從O點(diǎn)開頭作平行重垂線向下的直線為Oy軸,再垂直于Oy軸作Ox軸。(2)為了保證小球離開斜槽時的速度沿水平方向,應(yīng)調(diào)整斜槽底端切線沿水平方向。(3)為了保證小球每次做平拋運(yùn)動的軌跡全都,要求它的初速度相同,故每次都讓小球從斜槽的同一高度處無初速度滾下。(4)由于x=v0t,y=QUOTEgt2,故初速度v0=xQUOTE,依據(jù)圖乙給出的數(shù)據(jù),可計(jì)算出v0=1.6m/s。答案：(1)球靜止于斜槽末端時球心在豎直平面上的投影點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O,利用重垂線作Oy軸,再垂直于Oy軸作Ox軸(2)底端切線沿水平方向(3)讓小球每次都從同一高度處無初速度滾下(4)xQUOTE1.66.【解析】由于每次移動距離x=10.00cm,所以小球從打A點(diǎn)到打B點(diǎn)與從打B點(diǎn)到打C點(diǎn)的時間相同,設(shè)此時間為t。由于y2-y1=gt2,且y1=4.78cm,y2=14.82cm,g=9.8m/s2,所以t=QUOTE=0.1s,故小球初速度v0=QUOTE=xQUOTE=1.00m/s。答案：(1)xQUOTE(