【同步導(dǎo)學(xué)】物理教科2019版必修2：1.3 探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)課后習(xí)題

3.探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)基礎(chǔ)鞏固1.(多選)研究平拋運(yùn)動(dòng),下面哪些做法可以減小實(shí)驗(yàn)誤差()A.使用密度大、體積小的鋼球B.盡量減小鋼球與斜槽間的摩擦C.實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球每次都從同一高度由靜止開始滾下D.使斜槽末端的切線保持水平答案：ACD解析：選用密度大、體積小的鋼球可以減小空氣阻力的影響,故A對(duì);此實(shí)驗(yàn)與鋼球和斜槽間是否有摩擦無(wú)關(guān),故B錯(cuò);實(shí)驗(yàn)中必須讓小球每次都從同一位置由靜止?jié)L下,才能使平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同,故C對(duì);實(shí)驗(yàn)中斜槽末端的切線水平,才能保證小球做平拋運(yùn)動(dòng),故D對(duì),綜上所述正確答案為A、C、D。2.(多選)用圖示裝置做探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí),下列選項(xiàng)中的情況會(huì)增大實(shí)驗(yàn)誤差的是()A.弧形軌道末端不水平B.弧形軌道不光滑C.實(shí)驗(yàn)小球?yàn)榕菽駾.每次從同一高度無(wú)初速釋放小球答案：AC解析：弧形軌道末端不水平,小球離開軌道后不做平拋運(yùn)動(dòng),會(huì)增大實(shí)驗(yàn)誤差,A正確。保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)必須通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平,但弧形軌道不需要光滑,弧形軌道不光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響,B錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)小球用泡沫球時(shí),空氣阻力影響較大,會(huì)增大實(shí)驗(yàn)誤差,C正確。每次從同一高度無(wú)初速釋放小球,保持小球每次在同一軌跡上運(yùn)動(dòng),可減小實(shí)驗(yàn)誤差,D錯(cuò)誤。3.(多選)數(shù)碼相機(jī)大多具有攝像功能,每秒鐘拍攝大約15幀照片,一同學(xué)用它拍攝小球從水平面飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)的幾張連續(xù)照片,下列處理正確的是()A.只要測(cè)出相鄰三照片上小球的距離,就能判斷平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)B.只要測(cè)出相鄰三照片上小球的水平距離,就能判斷平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)C.只要測(cè)出相鄰三照片上小球的豎直距離,就能判斷平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)D.只要測(cè)出相鄰三照片上小球的豎直距離,就能判斷平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)答案：BD解析：連續(xù)照片之間的時(shí)間間隔已知,因此只需測(cè)量?jī)蓚€(gè)方向上的對(duì)應(yīng)距離,即可研究?jī)蓚€(gè)分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。4.(多選)在做研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A.安裝有斜槽的木板時(shí),一定要注意檢查斜槽末端切線是否水平B.安裝有斜槽的木板時(shí),只要注意小球不與木板發(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.斜槽軌道必須光滑答案：AC解析：做本實(shí)驗(yàn)必須使斜槽末端切線水平,使釘有坐標(biāo)紙的木板豎直,以確保小球水平飛出和正確畫出坐標(biāo)軸,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤。小球每次從斜槽上同一位置由靜止開始滾下,就可保證小球每次飛出的初速度相同,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.(多選)在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,小球做平拋運(yùn)動(dòng)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(shí),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(shí),過(guò)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處答案：BD解析：小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)不是槽口的端點(diǎn),而是球的球心在槽口上方時(shí),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(shuō)法即可。6.在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,讓小球多次從斜槽上滾下,在白紙上依次記下小球的位置,某甲和某乙得到的記錄紙分別如圖所示。(1)從圖中明顯看出甲的實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤是。

(2)乙的實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤是。

答案：(1)斜槽末端不水平(2)每次釋放小球的位置不同解析：題圖甲中,可以看出小球的初速度方向斜向上,實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤是斜槽末端不水平;題圖乙中,小球運(yùn)動(dòng)的軌跡不重合,可知每次靜止釋放小球的位置不同。能力提升1.圖(a)是研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖,圖(b)是利用該裝置拍攝小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片,由照片可判斷實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是()A.斜槽軌道太光滑B.斜槽軌道末端切線不水平C.釋放小球時(shí)速度不為0D.從不同位置釋放小球答案：B解析：由題圖可知小球離開水平軌跡末端時(shí),向上拋出,形成了斜拋運(yùn)動(dòng),說(shuō)明小球的速度斜向上,原因只能是斜槽末端不水平,才會(huì)造成斜拋運(yùn)動(dòng),故B中操作錯(cuò)誤。2.某同學(xué)做平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),用帶孔的硬紙卡片來(lái)確定小球位置,如圖所示,下面實(shí)驗(yàn)步驟正確的排列順序是。

A.把鋼球從斜槽上的某點(diǎn)釋放,它飛出后開始做平拋運(yùn)動(dòng),在小球運(yùn)動(dòng)軌跡的某處用帶孔的卡片迎接小球,使球恰從小孔中央通過(guò),然后對(duì)準(zhǔn)小孔中央在白紙上記下一個(gè)點(diǎn)B.把小球放在斜槽末端,以球心位置作為平拋運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)O,在白紙上標(biāo)出O點(diǎn)位置C.取下白紙,在紙上畫一條與豎直線Oy垂直的水平線OxD.用光滑曲線把記錄到小球通過(guò)位置的若干點(diǎn)連接起來(lái),得到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡E.從斜槽上相同位置釋放小球,用步驟A的方法確定平拋軌跡上的其他點(diǎn)F.在軌跡上取幾個(gè)不同的點(diǎn),測(cè)出它們的坐標(biāo)x和y,利用g值,求出初速度再取平均值G.利用重垂線畫出豎直線OyH.把白紙用圖釘固定在豎直木板上,把小球放在斜槽末端水平部分,調(diào)整到小球不滾動(dòng),再固定斜槽答案：HBGAECDF解析：在實(shí)驗(yàn)中讓小球能做平拋運(yùn)動(dòng),并能描繪出運(yùn)動(dòng)軌跡,實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是小球初速度是否水平,要求從同一位置多次無(wú)初速度釋放,這樣才能確保每次平拋軌跡相同。3.小孟同學(xué)做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。(1)小孟同學(xué)第一次將小球從圖中“甲”位置靜止釋放,描下了軌跡上的一點(diǎn),第二次釋放小球的位置應(yīng)是下圖中的(選填“甲”、“乙”或“丙”)。

(2)小孟同學(xué)經(jīng)過(guò)正確操作,多次釋放小球,得到如圖甲所示的點(diǎn)跡,圖乙中的各種擬合圖線中,最合理的是()答案：(1)甲(2)B解析：(1)實(shí)驗(yàn)是多次實(shí)驗(yàn)從而描出同一個(gè)軌跡上的不同點(diǎn),所以為了保證小球初速度相等,每次讓小球在斜槽的同一位置由靜止?jié)L下,所以第二次也應(yīng)從甲滾下。(2)連線時(shí),應(yīng)用一條平滑的曲線將盡可能多的點(diǎn)連在一條線上,不在線上的點(diǎn)均勻地分布在線的兩側(cè),所以A、C錯(cuò)誤,B正確。4.圖甲是研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置,通過(guò)描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。甲乙(1)以下實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法合理的有。

A.安裝斜槽軌道,使其末端保持水平B.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放D.為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,描繪的點(diǎn)可以用折線連接(2)實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,在軌跡上取一些點(diǎn),以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y,下列各圖像能說(shuō)明平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是。

(3)圖乙是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,O為平拋起點(diǎn),在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C,測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm,y2為45.0cm,A、B兩點(diǎn)水平距離Δx為40.0cm,則平拋小球的初速度v0為m/s。若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm,則小球在C點(diǎn)的速度為vC=m/s。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,g取10m/s2)

答案：(1)AC(2)C(3)2.04.0解析：(1)通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平,是為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng),故A正確;因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動(dòng)的軌跡,每次釋放小球的位置必須相同,且由靜止釋放,以保證獲得相同的初速度,故B錯(cuò)誤,C正確;用描點(diǎn)法描繪平拋運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí),應(yīng)將各點(diǎn)連成平滑的曲線,不能連成折線或者直線,故D錯(cuò)誤。(2)物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),y=12gt2;水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),x=vt;聯(lián)立可得y=g