實驗5探究平拋運動的特點

實驗五探究平拋運動的特點1.(1)下列三個裝置圖都可以用來探究平拋運動的規(guī)律．①用圖甲裝置實驗時，要獲得鋼球的平拋軌跡，每次一定要將鋼球從斜槽上________(填“同一位置”或“不同位置”)由靜止釋放．②用圖乙裝置實驗時，為了獲得穩(wěn)定的細水柱以顯示平拋軌跡，豎直管上端A一定要________(填“高于”或“低于”)水面．(2)某同學用圖甲所示的實驗裝置進行實驗，得到如圖丙所示的平拋運動軌跡的一部分，取g＝10m/s2，由圖中信息可求得小球平拋的初速度大小為v0＝________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)，小球平拋起點的位置坐標為(______cm，______cm)．2.用如圖甲所示的裝置研究平拋運動．將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在硬板上、鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上、由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點，在如圖乙所示的白紙上建立以拋出點為坐標原點、水平方向為x軸、豎直方向為y軸的坐標系．甲乙丙(1)以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的是________．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.實驗時應(yīng)先確定x軸再確定y軸D.為描出小球的運動軌跡，描繪的點可以用折線連接(2)如圖乙所示，根據(jù)印跡描出平拋運動的軌跡．在軌跡上取C、D兩點，OC與CD的水平間距相等且均為x，測得OC與CD的豎直間距分別是y1和y2；重復上述步驟，測得多組數(shù)據(jù)，計算發(fā)現(xiàn)始終滿足eq\f(y1,y2)＝________，由此可初步得出結(jié)論：平拋運動的水平分運動是勻速直線運動．(3)如圖丙所示，若實驗過程中遺漏記錄平拋軌跡的起始點，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：在軌跡上取A、B、C三點，AB和BC的水平間距相等且均為x，測得AB和BC的豎直間距分別是y1和y2，可求得鋼球平拋的初速度大小為________，B點距離拋出點的高度差為________．(已知當?shù)刂亓铀俣葹間，結(jié)果用y1、y2、x表示)(4)某實驗小組上下移動坐標紙，分別從不同位置靜止釋放小球，發(fā)現(xiàn)兩球軌跡1、2相交于一點，如圖丁所示，兩球交點距拋出點的高度差分別為h1、h2，水平位移為x0，通過理論推導發(fā)現(xiàn)，要使兩球在交點處的速率相等，則h1、h2和x0須滿足的關(guān)系式為________．(結(jié)果用h1、h2和x0表示)丁3.“研究平拋物體的運動”實驗的裝置如圖甲所示．小球從斜槽上滾下，經(jīng)過水平槽飛出后做平拋運動．每次都使小球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，在小球運動軌跡的某處用帶孔的卡片迎接小球，使小球恰好從孔中央通過而不碰到邊緣，然后對準孔中央在白紙上記下一點．通過多次實驗，在豎直白紙上記錄小球所經(jīng)過的多個位置，用平滑曲線連起來就得到小球做平拋運動的軌跡．(1)實驗所需的器材有：白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、重垂線、有孔的卡片，除此之外還需要的一項器材是________．A.天平B.秒表C.刻度尺(2)在此實驗中，小球與斜槽間有摩擦______(填“會”或“不會”)使實驗的誤差增大；如果斜槽末端點到小球落地點的高度相同，小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，那么小球每次在空中運動的時間________(填“相同”或“不同”)．(3)如圖乙所示是在實驗中記錄的一段軌跡．已知小球是從原點O水平拋出的，經(jīng)測量A點的坐標為(40cm,20cm)，取g＝10m/s2，則小球平拋的初速度v0＝________m/s，若B點的橫坐標為xB＝60cm，則B點的縱坐標為yB＝________m.(4)一同學在實驗中采用了如下方法：如圖丙所示，斜槽末端的正下方為O點．用一塊平木板附上復寫紙和白紙，豎直立于正對槽口前的O1處，使小球從斜槽上某一位置由靜止?jié)L下，小球撞在木板上留下痕跡A.將木板向后平移至O2處，再使小球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，小球撞在木板上留下痕跡B.O、O1間的距離為x1，O、O2間的距離為x2，A、B間的高度差為y.則小球拋出時的初速度v0為________．A.eq\r(\f(x\o\al(2,2)－x\o\al(2,1)g,2y)) B.eq\r(\f(x\o\al(2,2)＋x\o\al(2,1)g,2y))C.eq\f(x2＋x1,2)eq\r(\f(g,2y)) D.eq\f(x2－x1,2)eq\r(\f(g,2y))4.(2022·如皋中學)平拋運動的軌跡是曲線，比直線運動復雜．我們可以按照把復雜的曲線運動分解為兩個相對簡單的直線運動的思路，分別研究物體在豎直和水平兩方向的運動特點．(1)如圖1所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球沿水平方向拋出，同時B球由靜止自由下落，可觀察到兩小球同時落地；改變小球距地面的高度和打擊的力度，多次實驗，都能觀察到兩小球同時落地．根據(jù)實驗，______(填“能”或“不能”)判斷出A球在豎直方向做自由落體運動．(2)如圖2所示，將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上．鋼球沿斜槽軌道PO滑下后從O點飛出，落在水平擋板MN上．由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點．移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復，白紙上將留下一系列痕跡點．①為了保證鋼球從O點飛出的初速度是一定的，下列實驗條件須滿足的是______．A.斜槽軌道光滑B.斜槽軌道末段水平C.每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球②某同學通過實驗，得到了鋼球做平拋運動的軌跡，如圖3中的曲線OP所示．以O(shè)點為坐標原點，水平方向為x軸、豎直方向為y軸建立坐標系．已知小球在y方向的分運動是自由落體運動，他猜想小球在x方向的分運動是勻速直線運動．根據(jù)圖3已知yA∶yB∶yC∶yD＝1∶4∶9∶16，若xA∶xB∶xC∶xD＝________________，則可驗證猜想正確．③另一位同學做實驗時，忘記了標記平拋運動的拋出點O，只記錄