2021高一物理-1.3-第2课时实验：研究平抛运动-每课一练(-教科版必修2).docx

1.3第2课时试验：争辩平抛运动 每课一练（ 教科版必修2）
1.(多选)在“争辩平抛物体的运动”的试验中,小球做平抛运动的坐标原点位置是(设小球半径为r)(　　)
A.斜槽口末端O点
B.小球在槽口时,球心在木板上的投影点
C.槽口O点正前方r处
D.小球放在槽口末端时,过小球最高点的水平线与槽口的竖直线的交点正下方r处
2.(多选)下列哪些因素会使“争辩平抛运动”试验的误差增大(　　)
A.小球与斜槽之间有摩擦
B.安装斜槽时其末端不水平
C.每次试验没有把小球从同一位置由静止释放
D.依据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O太近
3.两个同学依据不同的试验条件,进行了探究平抛运动规律的试验：
(1)甲同学接受如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观看到两球同时落地。转变小锤击打的力度,即转变A球被弹出时的速度,两球照旧同时落地,这说明　　　　　　　。

(2)乙同学接受如图乙所示的装置,两个相同的弧形轨道M、N,分别用于放射小铁球P、Q,其中M、N的末端可看作与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调整电磁铁C、D的高度使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道末端的水平初速度v0相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出。试验可观看到的现象应是________________________________________________________。
仅仅转变弧形轨道M的高度,重复上述试验,仍能观看到相同的现象,这说明___
___________________________________________________________________。
4.如图所示是用闪光照相法拍摄到的平抛小球在运动过程中的闪光照片的一部分。A为抛出后小球运动过程中的某一位置。闪光时间间隔为0.1s,重力加速度g=10m/s2,则小球在B点速度的大小为_________

5.如图甲是“争辩平抛运动”的试验装置图,乙是试验后在白纸上作的图。

(1)在甲图上如何确定O点及Ox、Oy两条坐标轴。答：　　　　　　　　　。
(2)固定斜槽轨道时应留意使_________________________________________。
(3)试验过程中需经过多次释放小球才能描绘出小球平抛运动的轨迹,试验中应留意______________________________________________________________。
(4)计算小球平抛初速度的公式为v0=　　　　　,依据图乙给出的数据,可计算出v0=　　　　m/s。
6.在做“争辩平抛运动”的试验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,试验时用如图所示的装置,先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面钉上复写纸和白纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处。使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A。将木板向远离槽口方向平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B。将木板再向远离槽口方向平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,得到痕迹C。若测得木板每次移动距离x=10.00cm,A、B间距离y1=4.78cm,B、C间距离y2=14.82cm,g取9.8m/s2。

(1)依据以上直接测量的物理量得小球初速度v0=　　　　。(用题中所给字母表示)
(2)小球初速度的测量值为　　　　m/s。
7.试依据平抛运动的原理设计测量弹射器弹丸出射初速度的试验方法。供应试验器材：弹射器(含弹丸,如图所示)、铁架台(带夹具)、米尺。

(1)在虚线框中画出试验示意图。
(2)在安装弹射器时应留意：__________________________________________。
(3)试验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)：
_______________________________________________________
(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不行能完全相等,在试验中应实行的方法是_________________________________________________________________。
(5)计算公式：_______________________________________________________。

答案解析
1.【解析】选B、D。小球做平抛运动的起点不是槽口的端点,而是球的球心在槽口上方时,球心在板上的水平投影点,该投影点的位置要比槽口的位置高一些,确定该投影点的位置用选项B、D的说法即可。
2.【解析】选B、C、D。小球与斜槽之间的摩擦不行避开,关键是保证小球每次离开斜槽时都具有相同的水平初速度,斜槽末端若不水平,小球离开斜槽时的速度就不水平,小球在空中的运动就不是平抛运动,误差自然加大；若每次释放小球时不在同一位置,这样导致小球做平抛运动的初速度各不相同,就不是同一运动的轨迹,误差增大；若曲线上的点离原点太近,这样在位移x、y的测量上就使误差加大,从而导致计算出来的初速度有较大误差。故B、C、D符合题意。
3.【解析】(1)甲图是通过试验来验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动。结论为：平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。
(2)乙图是通过试验来验证平抛运动的小球在水平方向上做匀速直线运动。结论为：P球击中Q球,平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动。
答案：(1)平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动
(2)P球击中Q球　平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动
4.【解析】设坐标纸上每个小正方形方格的边长为l,由于yBC-yAB=gt2,且yAB=3l,yBC=5l,g=10m/s2,t=0.1s,故l=gt2=0.05m。
而xAB=xBC=2l=v0t,所以小球的初速度v0==1.00m/s。小球在B点的竖直速度大小vy===2.00m/s。小球在B点速度的大小v==m/s=2.2 m/s。
答案：m/s(或2.2 m/s)
5.【解析】(1)将小球静止于斜槽的末端,取球心在竖直平面上的投影点为坐标原点O,从O点开头作平行重垂线向下的直线为Oy轴,再垂直于Oy轴作Ox轴。
(2)为了保证小球离开斜槽时的速度沿水平方向,应调整斜槽底端切线沿水平方向。
(3)为了保证小球每次做平抛运动的轨迹全都,要求它的初速度相同,故每次都让小球从斜槽的同一高度处无初速度滚下。
(4)由于x=v0t,y=gt2,故初速度v0=x,依据图乙给出的数据,可计算出v0=1.6m/s。
答案：(1)球静止于斜槽末端时球心在竖直平面上的投影点为坐标原点O,利用重垂线作Oy轴,再垂直于Oy轴作Ox轴
(2)底端切线沿水平方向
(3)让小球每次都从同一高度处无初速度滚下
(4)x　1.6
6.【解析】由于每次移动距离x=10.00cm,所以小球从打A点到打B点与从打B点到打C点的时间相同,设此时间为t。由于y2-y1=gt2,且y1=4.78cm,y2=14.82cm,g=9.8m/s2,所以t==0.1s,故小球初速度v0==x=1.00m/s。
答案：(1)x
(2)1.00
7.【解析】(1)如图所示

(2)弹射器必需水平。
(3)AB高h与BC长s(A是弹射器开口端的端点,B点最好是用重垂线找到的)。
(4)C处铺一张白纸,上面铺一张复写纸,将几次弹射的落点用一个最小的圆圈圈上,找出圆心,圆心即为平均落点C,或多测几次,取其平均值。
(5)v0=
答案：见解析
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