2021高一物理-1.3-第2課時實驗：研究平拋運動-每課一練(-教科版必修2)

1.3第2課時試驗：爭辯平拋運動每課一練（教科版必修2）1.(多選)在“爭辯平拋物體的運動”的試驗中,小球做平拋運動的坐標(biāo)原點位置是(設(shè)小球半徑為r)()A.斜槽口末端O點B.小球在槽口時,球心在木板上的投影點C.槽口O點正前方r處D.小球放在槽口末端時,過小球最高點的水平線與槽口的豎直線的交點正下方r處2.(多選)下列哪些因素會使“爭辯平拋運動”試驗的誤差增大()A.小球與斜槽之間有摩擦B.安裝斜槽時其末端不水平C.每次試驗沒有把小球從同一位置由靜止釋放D.依據(jù)曲線計算平拋運動的初速度時,在曲線上取作計算的點離原點O太近3.兩個同學(xué)依據(jù)不同的試驗條件,進行了探究平拋運動規(guī)律的試驗：(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,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0.1s,重力加速度g=10m/s2,則小球在B點速度的大小為___________________________________。5.如圖甲是“爭辯平拋運動”的試驗裝置圖,乙是試驗后在白紙上作的圖。(1)在甲圖上如何確定O點及Ox、Oy兩條坐標(biāo)軸。答：。(2)固定斜槽軌道時應(yīng)留意使_________________________________________。(3)試驗過程中需經(jīng)過多次釋放小球才能描繪出小球平拋運動的軌跡,試驗中應(yīng)留意______________________________________________________________。(4)計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),可計算出v0=m/s。6.在做“爭辯平拋運動”的試驗中,為了確定小球在不同時刻所通過的位置,試驗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)平拋運動的原理設(shè)計測量彈射器彈丸出射初速度的試驗方法。供應(yīng)試驗器材：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示意圖。(2)在安裝彈射器時應(yīng)留意：__________________________________________。(3)試驗中需要測量的量(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,在試驗中應(yīng)實行的方法是_________________________________________________________________。(5)計算公式：_______________________________________________________。答案解析1.【解析】選B、D。小球做平拋運動的起點不是槽口的端點,而是球的球心在槽口上方時,球心在板上的水平投影點,該投影點的位置要比槽口的位置高一些,確定該投影點的位置用選項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,小球在空中的運動就不是平拋運動,誤差自然加大；若每次釋放小球時不在同一位置,這樣導(dǎo)致小球做平拋運動的初速度各不相同,就不是同一運動的軌跡,誤差增大；若曲線上的點離原點太近,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)甲圖是通過試驗來驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動。結(jié)論為：平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動。(2)乙圖是通過試驗來驗證平拋運動的小球在水平方向上做勻速直線運動。結(jié)論為：P球擊中Q球,平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動。答案：(1)平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動(2)P球擊中Q球平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動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點的豎直速度大小vy=QUOTE==2.00m/s。小球在B點速度的大小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為坐標(biāo)原點O,從O點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為坐標(biāo)原點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點到打B點與從打B點到打C點的時間相同,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(