第五章專題強化4實驗探究平拋運動的特點

專題強化4實驗：探究平拋運動的特點1．(2023·南通市高一期末)用如圖甲所示的裝置“探究平拋運動的特點”，M為斜槽，N為水平放置的可上下調節(jié)的傾斜擋板。(1)除了硬背板(含固定支架)、小球、斜槽M、鉛垂線、傾斜的擋板N、鉛筆、圖釘、白紙、復寫紙之外，下列器材中還需要的是。A．秒表 B．刻度尺C．天平 D．彈簧測力計(2)本實驗需要選擇合適的點作為坐標原點O，建立直角坐標系，下列選項中，原點選擇正確的是。(3)實驗中得到的軌跡如圖乙，其中O點為平拋運動的起點，重力加速度g取9.8m/s2，根據圖中給出的數據可得小球做平拋運動的初速度v0＝m/s。2．(2021·全國乙卷)某同學利用圖(a)所示裝置研究平拋運動的規(guī)律。實驗時該同學使用頻閃儀和照相機對做平拋運動的小球進行拍攝，頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖(b)所示(圖中未包括小球剛離開軌道的影像)。圖中的背景是放在豎直平面內的帶有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其上每個方格的邊長為5cm。該同學在實驗中測得的小球影像的高度差已經在圖(b)中標出。完成下列填空：(結果均保留2位有效數字)(1)小球運動到圖(b)中位置A時，其速度的水平分量大小為m/s，豎直分量大小為m/s；(2)根據圖(b)中數據可得，當地重力加速度的大小為m/s2。3.某物理興趣小組在做探究平拋運動的特點實驗時，使小球做平拋運動，用頻閃照相機對準方格背景照相，拍攝到了如圖所示的照片，已知每個小方格邊長為9.8cm，當地的重力加速度為g＝9.8m/s2。(1)若以拍攝的第“1”點為坐標原點，水平向右和豎直向下為平面直角坐標系坐標軸的正方向，則沒有被拍攝到的小球(在圖中沒有方格的區(qū)域內)位置“4”坐標為[用圖中格數表示坐標，比如圖中標記為“2”的小球坐標為(2,1)]；(2)該照相機的頻閃頻率為Hz；(3)小球做平拋運動的初速度大小為m/s。4．(2023·杭州四中高一期末)三個同學根據不同的實驗條件，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。(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N的末端可看成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?，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。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。(3)丙同學做實驗時，忘記了標記平拋運動的拋出點O，只記錄了A、B、C三點，于是就取A點為坐標原點，建立了如圖丙所示的坐標系。平拋軌跡上的B、C點坐標值在圖中已標出。根據圖中數據計算，小球平拋的初速度大小為m/s，小球拋出點的坐標為(cm，cm)。(g＝10m/s2，計算結果均保留兩位有效數字)5．在做“研究平拋運動”的實驗中，為了確定小球不同時刻在空中所通過的位置，實驗時用了如圖所示的裝置。在一塊平整的木板表面釘上白紙和復寫紙。將該木板豎直立于水平地面上，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；將木板向遠離槽口的方向平移距離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；又將木板再向遠離槽口的方向平移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C，重力加速度為g。請回答以下問題：(1)每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放的原因是，同時需要保證斜槽軌道的末端。(2)根據圖上直接測量的物理量，求得小球從A點到B點的時間為t＝，初速度的表達式為v0＝。(3)當小球撞在木板上得到痕跡B時，木板距斜槽末端的水平距離d＝。6．(2023·南京師大附中高一?？计谀?采用如圖甲所示的裝置可以研究平拋運動。圖乙是確定小球位置的硬紙片的示意圖，帶有一大一小兩個孔，大孔寬度與做平拋的小球的直徑d相當，可沿虛線折成圖甲中的樣式，放在如圖甲中的多個合適位置，可用來確定小球經過的運動軌跡。已知重力加速度為g。(1)已備有器材：有孔的硬紙片、坐標紙、圖釘、長方形平木板、鉛筆、三角板、刻度尺、弧形斜槽、小球、鐵架臺(含鐵夾)，還需要的一種實驗器材是。A．秒表B．天平C．鉛垂線D．彈簧測力計(2)關于本實驗的一些說法，正確的是。A．斜槽必須是光滑的，且每次釋放小球的初位置相同B．應該將斜槽軌道的末端調成水平C．以斜槽末端緊貼著槽口處作為小球做平拋運動的起點和所建坐標的原點OD．為使所描曲線與小球運動軌跡吻合，應將所有通過硬紙片確定的點都用直線依次連接(3)已知理想的平拋運動在水平方向和豎直方向的位移分別為x和y，則其初速度大小v0＝。在實際的平拋運動實驗的研究中，也利用上述關系式計算初速度，那么計算的初速度誤差與x、y的大小選取。(選填“有關”或“無關”