實(shí)驗:探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)(25分鐘　50分)1.(5分)(多選)在做“研究平拋運(yùn)動”實(shí)驗時,下列說法正確的是 (　　)A.安裝有斜槽的木板時,一定要注意檢查斜槽末端切線是否水平、木板是否豎直B.斜槽必須光滑C.每次實(shí)驗都要把小球從同一位置由靜止釋放D.實(shí)驗的目的是描出小球的運(yùn)動軌跡,分析平拋運(yùn)動水平和豎直分運(yùn)動的規(guī)律【解析】選A、C、D。必須保證斜槽末端水平小球才做平拋運(yùn)動,為了準(zhǔn)確確定空間中的位置,木板必須豎直,A正確。斜槽沒必要光滑,B錯誤。每次從同一位置釋放保證軌跡相同,C正確。描出軌跡,利用運(yùn)動的合成與分解研究平拋運(yùn)動規(guī)律,D正確。2.(5分)在做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗中,為了確定小球在不同時刻所通過的位置,實(shí)驗時用如圖所示的裝置,先將斜槽軌道的末端調(diào)成水平,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(yuǎn)離槽口平移距離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(yuǎn)離槽口平移距離x,小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,再得到痕跡C。若測得木板每次移動距離x=10.00 cm,A、B間距離y1=4.78 cm,B、C間距離y2=14.82 cm。g取9.8 m/s2。(1)根據(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。 【解析】由于每次移動距離x=10.00 cm,所以小球從打A點(diǎn)到打B點(diǎn)與從打B點(diǎn)到打C點(diǎn)的時間相同,設(shè)此時間為t。由于y2-y1=gt2,且y1=4.78 cm、y2=14.82 cm,g=9.8 m/s2,所以t=≈0.1 s,故小球初速度v0==x≈1.00 m/s。答案:(1)x　(2)1.003.(10分)某物理興趣小組在探究平拋運(yùn)動的規(guī)律實(shí)驗時,將小球做平拋運(yùn)動,用頻閃照相機(jī)對準(zhǔn)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9.8 cm,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8 m/s2。(1)若以拍攝的第一點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右和豎直向下為平面直角坐標(biāo)系的正方向,則沒有被拍攝到的小球(在圖中沒有方格的區(qū)域內(nèi))位置坐標(biāo)為________[用圖中格數(shù)表示坐標(biāo),比如圖中標(biāo)記為2的小球坐標(biāo)為(2,1)]。 (2)小球平拋的初速度大小為______　m/s。 【解析】(1)根據(jù)平拋運(yùn)動的特點(diǎn),在水平方向上位移相等,所以相鄰計數(shù)點(diǎn)間的水平距離相等,故水平方向的坐標(biāo)為x=3×2=6(格);在豎直方向上做自由落體運(yùn)動,故在相等時間內(nèi)走過的位移差為一定值,所以豎直方向的坐標(biāo)為y=1+2+3=6(格);故沒有被拍攝到的小球位置坐標(biāo)為(58.8,58.8)。(2)根據(jù)逐差法可得Δh=gt2得t= s=0.1 s,在水平方向上做勻速直線運(yùn)動,故v0== m/s=1.96 m/s。答案:(1)(6,6)　(2)1.964.(15分)已知平拋物體運(yùn)動在豎直方向做自由落體運(yùn)動,在水平方向做勻速直線運(yùn)動,某同學(xué)為了測定平拋運(yùn)動的初速度,設(shè)計了如下實(shí)驗,實(shí)驗裝置如圖所示。實(shí)驗時先調(diào)整斜槽軌道,調(diào)節(jié)擋板到合適高度,并測出其相對拋出點(diǎn)O的豎直距離(即小球下落的高度)y,在水平擋板上鋪上白紙,白紙上再覆蓋復(fù)寫紙。使小球從斜槽某一高度由靜止釋放,經(jīng)過一段水平軌道后拋出,落在水平擋板上,由落點(diǎn)位置測出小球做平拋運(yùn)動的水平位移x(即小球落在擋板上的位置與拋出點(diǎn)O的水平位移)。然后依次均勻下移水平擋板的位置,讓小球從斜槽上由靜止釋放,并測出小球下落高度以及水平射程。該同學(xué)共進(jìn)行了六次測量。(1)在實(shí)驗操作時,為了確保小球做同一軌跡的平拋運(yùn)動必須調(diào)節(jié)斜槽的末端______　,控制小球從斜槽上______　由靜止釋放。 (2)為了測出平拋運(yùn)動的初速度,該同學(xué)根據(jù)所測到的數(shù)據(jù)以y為橫坐標(biāo),以x2為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上畫出對應(yīng)的圖像,發(fā)現(xiàn)為過原點(diǎn)的直線。并測出直線斜率為k,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,那么他所測得的小球做平拋運(yùn)動的初速度v0=______　。 【解析】(1)在實(shí)驗中要畫出平拋運(yùn)動軌跡,必須確保小球做的是平拋運(yùn)動,所以斜槽軌道末端一定要水平,同時斜槽軌道要在豎直面內(nèi)。要畫出軌跡,必須讓小球在同一位置多次釋放,才能在坐標(biāo)紙上找到一些點(diǎn)。(2)根據(jù)y=gt2及x=v0t解得:x2=y所以k=解得:v0=答案:(1)切線水平　同一位置　(2)5.(15分)某同學(xué)用圖示裝置研究平拋運(yùn)動及其特點(diǎn),他的實(shí)驗操作是在小球A、B處于同一高度時,用小錘輕擊彈性金屬片,使A球水平飛出,同時B球被松開。(1)他觀察到的現(xiàn)象是小球A、B______　(選填“同時”或“不同時”)落地。 (2)讓A、B球恢復(fù)初始狀態(tài),用較大的力敲擊彈性金屬片,A球在空中運(yùn)動的時間將______　(選填“變長”“不變”或“變短”)。 (3)上述現(xiàn)象說明:平拋運(yùn)動的時間與______　大小無關(guān),平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是______　運(yùn)動。 【解析】(1)A球在豎直方向上的受力情況和初始狀態(tài)與B球完全相同,所以運(yùn)動時間也相同。(2)豎直方向的分運(yùn)動與水平方向的分運(yùn)動互不影響。(3)平拋運(yùn)動的時間僅由高度決定。答案:(1)同時　(2)不變　(3)初速度　自由落體 

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3 實(shí)驗：探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)

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