网校教育资源平台

2018_2019学年高中物理第五章曲线运动3实验研究平抛运动习题新人教版必修2

评价文档:
文档评论: 0

相关文档推荐

2018-2019学年同步课堂人教必修2:模块复习课
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:模块复习课
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:模块综合测评
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:重难强化训练4 动能定理的综合应用
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:重难强化训练1 运动的合成与分解应用
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:重难强化训练2 平抛运动规律的应用
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:重难强化训练3 竖直面内的圆周运动问题
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 10.能量守恒定律与能源
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 1.追寻守恒量——能量 2.功
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 5.探究弹性势能的表达式
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 习题课4 动能定理的综合应用
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 4.重力势能
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 7.动能和动能定理
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 3.功率
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 8.机械能守恒定律
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 6.实验:探究功与速度变化的关系
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 9.实验:验证机械能守恒定律
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 章末复习课
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 7.动能和动能定理
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 8.机械能守恒定律
免费
分享到:
4积分 下载
                 中国现代教育网      www.30edu.com  全国最大教师交流平台

                             3 实验研究平抛运动

    1.(多选)为了验证做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图                               L5-3-
1 所示的装置进行实验.小锤打击弹性金属片,A                   球水平抛出,同时        B 球被松开,自由下
落.关于该实验,下列说法中正确的有(  )


                                   图  L5-3-1
    A.两球的质量应相等
    B.两球应同时落地
    C.应改变装置的高度,多次实验
    D.实验也能说明       A 球在水平方向上做匀速直线运动
    2.(多选)在做“研究平抛物体的运动”实验时,下列说法正确的是(  )
    A.安装有斜槽的木板时,一定要注意木板是否竖直
    B.安装有斜槽的木板时,只要注意小球不和木板发生摩擦就可以
    C.每次实验都要把小球从同一位置由静止释放
    D.实验的目的是描出小球的运动轨迹,分析平抛运动的规律
    3.如图   L5-3-2   所示,两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上的不同高度处,
轨道的末端水平,在它们相同位置上各安装一个电磁铁,两个电磁铁由同一个开关控制,
通电后,两电磁铁分别吸住相同小铁球                 A、B,断开开关,两个小球同时开始运动.离开圆
弧轨道后,A     球做平抛运动,B       球进入一个光滑的水平轨道,则:


                                   图  L5-3-2
    (1)B 球进入水平轨道后将做________运动;改变              A 球所在圆弧轨道的高度,多次重复
上述实验过程,总能观察到            A 球正好砸在     B 球上,由此现象可以得出的结论是
____________________.
    (2)若某次两个小球相碰的位置恰在水平轨道上的                   P 点处,固定在竖直板上的方格纸的
正方形小格边长均为         5cm,则可算出     A 铁球到达    P 点的速度为________m/s.(g    取  10m/s2,
结果保留两位小数)
    4.某同学设计了一个研究平抛运动的实验.实验装置示意图如图                           L5-3-3  甲所示,

A 是一块水平木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图中                          P0P0′、P1P1′……),槽
间距离均为     d.把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板              B 上.实验时依次将        B 板插入  A 板的各插槽
                 中国现代教育网      www.30edu.com  全国最大教师交流平台

中,每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放.每打完一点后,把                            B 板插入后一槽中并同
时向纸面内侧平移距离          d.实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点,如图所示.


                                                       甲


                                               乙
                                   图  L5-3-3
    (1)实验前应对实验装置反复调节,直到________.每次让小球从同一位置由静止释放,
是为了
________________________________________________________________________.
    (2)每次将   B 板向内侧平移距离        d,是为了______________.
    (3)在图乙中绘出小球做平抛运动的轨迹.
    5.实验室有斜槽等器材,装配图如图                L5-3-4  甲所示.钢球从斜槽上滚下,经过水
平槽飞出后做平抛运动.每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下,钢球在空中做平抛
运动,设法用铅笔描出钢球经过的位置,通过多次实验,在竖直白纸上记录钢球所经过的
多个位置,连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹.


                                   图  L5-3-4
    (1)某同学在安装实验装置和进行其余的操作时都准确无误,他在分析数据时所建立的
坐标系如图乙所示.他的错误之处是
______________________________________________________________.
    (2)该同学根据自己所建立的坐标系,在描出的平抛运动轨迹图上任取一点(x,y),运

             g
            2y
用公式   v0=x    求小球的初速度       v0,这样测得的平抛初速度值与真实值相比________(选
填“偏大”“偏小”或“相等”).

    6.图  L5-3-5   为用频闪照相机拍摄一小球做平抛运动的照片的一部分,图中背景方
格的边长均为      5cm,g  取 10m/s2,求:
    (1)照相机的闪光频率;
    (2)小球运动中水平分速度的大小;
    (3)小球经过    B 点时的速度大小.
                 中国现代教育网      www.30edu.com  全国最大教师交流平台


                                   图  L5-3-5


    7.如图   L5-3-6   所示,研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上,利用光电
门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间,底板上的标尺可以测得水平
位移.
    保持水平槽口距底板高度           h=0.420m 不变,改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置,

测出小球做平抛运动的初速度             v0、飞行时间     t 和水平位移    d,记录在下表中.


                                   图  L5-3-6


                   v0/(m/s)   0.741   1.034   1.318    1.584
                     t/ms     292.7   293.0   292.8    292.9
                     d/cm      21.7    30.3    38.6    46.4

    (1)由表中数据可知,在         h 一定时,小球的水平位移          d 与其初速度     v0 成________关
系.

                                              2h   2 × 0.420
                                               g      10
    (2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值                 t 理=   =         s=289.8ms,发现理
论值与测量值之差约为          3ms.经检查,实验及测量无误,其原因可能是________.
    (3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后,另做了这个实验,竟发现测量值                              t′依然大

于自己得到的理论值         t′理,但二者之差在        3~7ms  之间,且初速度越大则差值越小.对实
验装置的安装进行检查,确认斜槽槽口与底座均水平,则导致偏差的原因是________.
    8.(1)在如图    L5-3-7  甲所示的实验中,A、B         两球同时落地,说明平抛运动在竖直
方向上是________运动.某同学设计了如图乙所示的实验:将两个相同的轨道固定在同一
竖直平面内,最下端水平,其中轨道                2 与光滑水平轨道平滑相接.现把两个质量相等的小
钢球从倾斜轨道的相同位置由静止同时释放,则他将观察到的现象是:在水平轨道上球
1 击中球   2.这说明平抛运动在水平方向上是________运动.
                 中国现代教育网      www.30edu.com  全国最大教师交流平台


                                   图  L5-3-7
    (2)若用如图    L5-3-8  所示的平抛仪来做“研究平抛运动”的实验,该实验所需器材
包括:附带金属小球的斜槽,木板及竖直固定支架,白纸,图钉,________,三角板,铅
垂线,铅笔等.
    实验简要步骤如下:


                                   图  L5-3-8
    A.让小球多次从________位置上由静止滚下,记下小球运动中的一系列位置.
    B.安装好器材,注意________,记下轨道末端               O 点和过   O 点的竖直线.
    C.测出曲线上某点的坐标           x、y,用   v=________算出小球在该点的瞬时速度.
    D.取下白纸,建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹.
    上述实验步骤的合理顺序是________.


                                   图  L5-3-9
    (3)在“研究平抛物体的运动”的实验中,记录了如图                     L5-3-9   所示的一段轨迹
ABC.已知物体是由原点        O 水平抛出的,C      点的坐标为(60cm,45cm),则平抛物体的初速度
                                                                     2
为  v0=________m/s,物体经过     B 点时下落的高度为        hB=________m.(g 取  10m/s )


    1.BC [解析]平抛运动竖直方向的分运动为自由落体运动,故两球同时落地,B                               项正
确;为了减小实验的误差,可以多次实验提高实验的准确性,C                          项正确;小球的质量对小
球的运动没有影响,A         项错误;A    球水平方向的分运动无法确定,D              项错误.
    2.ACD [解析]木板要竖直,保证描点准确,A                项正确,B     项错误;为保证小球每次做
平抛运动的初速度相同,每次实验都要把小球从同一位置由静止释放,C                              项正确;实验的
目的是描出小球的运动轨迹,分析平抛运动的规律,进而求出初速度,D                              项正确.
                 中国现代教育网      www.30edu.com  全国最大教师交流平台

    3.(1)匀速直线 平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
    (2)3.35
    [解析]    (1)让两小球从相同的弧形轨道上相同高度处滚下,从而使两小球同时滚离轨
道并具有相同的速度.小球            A 做平抛运动,小球       B 做匀速直线运动,两小球相遇,当改变
A 球所在圆弧轨道所在的高度时,两球仍能相碰,则说明平抛运动在水平方向上是匀速直
线运动.
                                           1
                                              2
    (2)小球做平抛运动,在竖直方向,有               h=9L=2gt  ,vy=gt

    在水平方向,有       9L=v0t

    A 到达  P 点的速度为     v=
    将 L=5cm  代入,解得     v≈3.35m/s.


    4.(1)斜轨末端水平、插槽          P0P0′垂直斜轨末端并在斜轨末端正下方 使小球每次做
平抛运动的初速度都相同 (2)使记录纸上每两点之间的水平距离等于小球在水平方向实际
运动的距离
    (3)如图所示

    5.(1)略 (2)偏大
    [解析]    (1)直角坐标系的原点应建在钢球飞离槽口时球心的水平投影点处,它在槽口
正上方   r 处( r 为钢球半径),而该同学却错误地将坐标原点取在槽口处.

                                                  g
                                                  2y
    (2)由于坐标系的原点较实际偏下,即运用公式                  v0=x    求初速度时,y      偏小,所以求

得的   v0 值偏大.
    6.(1)10Hz (2)1.5m/s (3)2.5m/s
    [解析]    (1)在竖直方向上有       Δh=gT2,其中     Δh=2L=2×5cm=10cm,所以照相机闪
光周期   T=0.1s,频率     f=10Hz.
                                xAB

    (2)水平方向有     xAB=v0T,则  v0=  T =1.5m/s.
                                  yAC

    (3)在 B 点时竖直分速度大小为          vy= 2T =2m/s,小球经过      B 点时的速度大小      v=

    =2.5m/s.
    7.(1)正比
    (2)计算时重力加速度取值(10m/s2)大于实际值
    (3)光电门传感器安装在斜槽端口的内侧,传感器的中心离槽口还有一段很小的距离
    8.(1)自由落体 匀速直线

                                     gx2
                                        +2gy
    (2)刻度尺 同一 让轨道末端水平                 2y      BADC
                 中国现代教育网         www.30edu.com    全国最大教师交流平台

(3)2 0.2
4积分下载