探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1.某物理實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，在地面上沿拋出的速度方向水平放置一把刻度尺，讓懸掛在拋出點(diǎn)處的重錘的投影落在刻度尺的零刻度線上，利用小球在刻度尺上的落點(diǎn)位置，就可以直觀地得到小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，下列各圖表示四位同學(xué)在刻度尺旁邊分別制作出的速度標(biāo)尺(圖中P點(diǎn)為重錘的投影位置)，其中可能正確的是________。解析：選A　設(shè)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的豎直高度為h，由h＝gt2，得t＝ ；在水平方向有x＝v0t，即平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x＝v0 ，可見(jiàn)x與v0成正比，在速度標(biāo)尺上的速度值應(yīng)該是均勻分布的，選項(xiàng)A正確。2．做雜技表演的汽車從高臺(tái)水平飛出，在空中運(yùn)動(dòng)后著地，一架照相機(jī)通過(guò)多次曝光，拍攝到汽車在著地前后一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)照片如圖所示(虛線為正方形格子)。已知汽車長(zhǎng)度為3.6 m，相鄰兩次曝光的時(shí)間間隔相等，由照片可推算出汽車離開高臺(tái)時(shí)的瞬時(shí)速度大小為________m/s，高臺(tái)離地面的高度為________m。(g取10 m/s2)解析：由照片知在前兩次曝光的時(shí)間間隔內(nèi)，豎直位移之差Δy＝l＝3.6 m，又Δy＝gT2，所以曝光時(shí)間T＝ ＝  s＝0.6 s。曝光時(shí)間內(nèi)的水平位移2l＝7.2 m，所以v0＝＝ m/s＝12 m/s。第二次曝光時(shí)車的豎直速度vy＝＝ m/s＝9 m/s，此時(shí)，車下落的時(shí)間t1＝＝s＝0.9 s，從開始到落地的總時(shí)間t2＝t1＋T＝1.5 s，故高臺(tái)離地面的高度h＝gt22＝×10×1.52 m＝11.25 m。答案：12　11.253．未來(lái)在一個(gè)未知星球上用如圖(a)所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出作平拋運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)對(duì)小球的平拋運(yùn)動(dòng)用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝。在有坐標(biāo)紙的背景屏前，拍下了小球做平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的多張照片，經(jīng)合成后，照片如圖(b)所示。a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10 s，照片大小如圖中坐標(biāo)所示，又知該照片的長(zhǎng)度與實(shí)際背景屏的長(zhǎng)度之比為1∶4，則：(1)由以上信息，可知a點(diǎn)________(填“是”或“不是”)小球的拋出點(diǎn)；(2)由以上信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為________ m/s2；(3)由以上信息可以算出小球平拋的初速度是______ m/s；(4)由以上信息可以算出小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)的速度是______ m/s。解析：(1)因?yàn)樨Q直方向上相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1∶3∶5，知a點(diǎn)的豎直分速度為零，a點(diǎn)為小球的拋出點(diǎn)。(2)豎直方向上有：Δy＝2L＝gT2，解得g＝＝ m/s2＝8 m/s2。(3)小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0＝＝ m/s＝0.8 m/s。(4)b點(diǎn)豎直方向上的分速度vyb＝＝ m/s＝0.8 m/s。則vb＝＝0.8 m/s＝ m/s。答案：(1)是　(2)8　(3)0.8　(4)4．如圖甲所示，AB是一可升降的豎直支架，支架頂端A處固定一弧形軌道，軌道末端水平。一條形木板的上端鉸接于過(guò)A的水平轉(zhuǎn)軸上，下端擱在水平地面上。將一小球從弧型軌道某一位置由靜止釋放，小球落在木板上的某處，測(cè)出小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程x和此時(shí)木板與水平面的夾角θ，并算出tan θ。改變支架AB的高度，將小球從同一位置釋放，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組x和tan θ，記錄的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456tan θ0.180.320.691.001.191.43x/m0.0350.0650.1400.1600.2400.290 (1)在圖乙的坐標(biāo)中描點(diǎn)連線，做出x-tan θ的關(guān)系圖像；(2)根據(jù)x-tan θ圖像可知小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0＝________ m/s；實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)θ超過(guò)60°后，小球?qū)⒉粫?huì)掉落在斜面上，則斜面的長(zhǎng)度為________ m。(重力加速度g取10 m/s2)；(3)實(shí)驗(yàn)中有一組數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯錯(cuò)誤，可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)x-tan θ的關(guān)系圖像如圖所示：(2)根據(jù)tan θ＝，得t＝，則水平射程為：x＝v0t＝。可知圖線的斜率k＝，由圖可知k＝≈0.2，解得v0＝ ＝ m/s＝1.0 m/s。當(dāng)θ＝60°時(shí)，有t＝＝ s，則斜面的長(zhǎng)度為：s＝＝ m≈0.69 m。(3)實(shí)驗(yàn)中有一組數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯錯(cuò)誤，由圖可知，水平射程偏小，由x＝v0t＝知，初速度偏小，即小球釋放位置低于其他次實(shí)驗(yàn)。答案：(1)見(jiàn)解析圖(2)1.0(0.96～1.04均可)　0.69(0.65～0.73均可)(3)小球釋放位置與其他次實(shí)驗(yàn)不同(低于其他次實(shí)驗(yàn))5．(2019·北京高考)用如圖1所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)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(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。(1)下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有________。A．斜槽軌道光滑B．斜槽軌道末段水平C．擋板高度等間距變化D．每次從斜槽上相同的位置無(wú)初速度釋放鋼球(2)為定量研究，建立以水平方向?yàn)?/span>x軸、豎直方向?yàn)?/span>y軸的坐標(biāo)系。a．取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于Q點(diǎn)，鋼球的________(選填“最上端”“最下端”或者“球心”)對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)；在確定y軸時(shí)________(選填“需要”或者“不需要”)y軸與重垂線平行。b．若遺漏記錄平拋軌跡的起始點(diǎn)，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖2所示，在軌跡上取A、B、C三點(diǎn)，AB和BC的水平間距相等且均為x，測(cè)得AB和BC的豎直間距分別是y1和y2，則________(選填“大于”“等于”或者“小于”)?？汕蟮娩撉蚱綊伒某跛俣却笮開_______(已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，結(jié)果用上述字母表示)。解析：(1)實(shí)驗(yàn)中沒(méi)必要要求斜槽軌道光滑，因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)是研究平拋運(yùn)動(dòng)，只需要每次實(shí)驗(yàn)都能保證小球做相同的平拋運(yùn)動(dòng)，即每次實(shí)驗(yàn)都要保證小球初速度水平且相同，因此選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B、D正確。擋板高度可以不等間距變化，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。(2)a.因?yàn)殇撉騻?cè)面在白紙上擠壓出的痕跡點(diǎn)與球心等高，故將鋼球靜置于Q點(diǎn)，鋼球的球心對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為坐標(biāo)原點(diǎn)(平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn))；在確定y軸時(shí)需要y軸與重垂線平行。b.由于平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直方向上相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1∶3∶5∶…，故兩相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之比越來(lái)越大，因此大于；由y2－y1＝gT2，x＝v0T，聯(lián)立兩式解得v0＝x 。答案：(1)BD　(2)a.球心　需要 B．大于　x  

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