高中物理粵教版第一章拋體運動 實驗研究平拋運動

實驗研究平拋運動1．(多選)在做“研究平拋運動”的實驗中，下列說法中正確的是()A．安裝斜槽和木板時，一定要注意木板是否豎直B．安裝斜槽和木板時，只要注意小球不和木板發(fā)生摩擦即可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，分析平拋運動的規(guī)律解析：安裝斜槽和木板時，木板要豎直，以保證描點準確，選項A正確，選項B錯誤；為保證小球每次做平拋運動的初速度相同，每次實驗都要把小球從同一位置由靜止釋放，選項C正確；實驗目的就是選項D所述，故選項D正確．答案：ACD2．在“研究平拋運動”的實驗中，可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度．實驗簡要步驟如下：A．讓小球多次從________位置由靜止?jié)L下，記下小球運動途中經過的一系列位置；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球心在木板上的投影點O和過O點的豎直線，檢測斜槽末端水平的方法是____________________________________________．C．測出曲線上某點的x、y兩個坐標值，用v0＝________算出該小球的平拋初速度，實驗需要對多個點求v0的值，然后求它們的平均值．D．取下白紙，以O為原點，以豎直線為y軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋軌跡．上述實驗步驟的合理順序是________(只排列序號即可)．解析：A項中要記下小球運動途中經過的一系列位置，不可能在一次平拋中完成，每一次平拋一般只能確定一個位置，要確定多個位置，要求小球每次的軌跡重合，小球開始平拋時的初速度必須相同，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，小球均不會滾動，如果斜槽末端不是水平的，小球將發(fā)生滾動．C項中運用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動過程中的閃光照片的一部分．A為拋出后小球運動過程中的某一位置．閃光時間間隔為s，重力加速度g＝10m/s2，則小球在B解析：設坐標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＝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)平拋運動原理設計測量彈射器彈丸射出初速度的實驗方法．提供的實驗器材有：彈射器(含彈丸)、鐵架臺(帶有夾具)、米尺．(1)畫出實驗示意圖．(2)在安裝彈射器時應注意：______________________________(3)實驗中需要測量的量(在示意圖中用字母標出)：__________________________________________________________________(4)由于彈射器每次射出的彈丸初速度不可能完全相等，在實驗中應采取的方法是_________________________________________．(5)計算公式為________________________________________．解析：(1)如圖所示．(2)安裝時要注意彈射器應固定，且彈射器發(fā)射方向保持水平．(3)實驗中需測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驗，取x1，x2，…，xn平均值eq\o(\s\up7(—),\s\do3(x))作為實驗數(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：見解析5．兩個同學根據(jù)不同的實驗條件，進行了探究平拋運動規(guī)律的實驗：(1)甲同學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B球被松開自由下落，觀察到兩球同時落地．改變小錘擊打的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明______________________________________________________________________________________.圖甲圖乙(2)乙同學采用如圖乙所示的裝置，兩個相同的弧形軌道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同時分別從軌道M、N的末端射出．實驗可觀察到的現(xiàn)象應是______________．僅僅改變弧形軌道M的高度，重復上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明_____________________________________________________________________.解析：(1)圖甲是通過實驗來驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動．結論為：平拋運動的物體在豎直方向上做自