- 研究平抛物体的运动
- 共14题
27.如图所示,为“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹。
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有_________(填序号即可)
a.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
b.每次小球应从同一高度由静止释放
c.每次小球释放的初始位置可以任意选择
d.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测它们的水平坐标x和竖直坐标y,下列图中y-x 2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是( )
正确答案
(1)ab
(2)A
解析
(1)因为要求小球做平抛运动,所以初速度应水平,所以安装斜槽轨道时要使其末端保持水平。要描绘的运动轨迹应该是同一平抛运动的轨迹,初速度应该相同,所以每次释放的位置必须保持一致,最后用平滑曲线连接,而不能用折线。
(2)平抛运动水平方向为匀速直线运动,设其初速度为v,则x=vt ①
竖直方向的运动为自由落体运动,所以y= ② 两个式子联立,消去时间t可以求出y=,其斜率为一定值,所以A正确。
考查方向
解题思路
见解析。
易错点
平抛运动实验的注意事项
知识点
28.如图,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,记录在表中。
(1)由表中数据可知,在h一定时,小球水平位移d与其初速度v0成____________关系,与____________无关。
(2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值,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,但二者之差在3-7ms之间,且初速度越大差值越小。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____________。
正确答案
(1)正比;时间
(2)重力加速度取值不正确
(3)光电门传感器置于槽口的内侧
解析
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知识点
22.某同学在“探究平抛运动的规律”的实验中,先采用图(甲)所示装置,用小锤打击弹性金属片,金属片把球A沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小捶打击的力度,即改变球A被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明___________.
23.后来,他又用图(乙)所示装置做实验,两个相同的弧形轨道M,N,分别用于发射小铁球P,Q,其中M的末端是水平的,N的末端与光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D,调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等.现将小球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的下端射出.实验可观察到的现象应该是_____________,仅将弧形轨道M整体上移(AC距离保持不变),重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明____________________.
正确答案
平抛运动竖直分运动是自由落体运动
解析
在打击金属片时,两小球同时做平抛运动与自由落体运动.结果同时落地,则说明平抛运动竖直分运动是自由落体运动;
考查方向
研究平抛物体的运动
解题思路
同时让A球做平抛运动,B球做自由落体运动.若两小球同时落地,则说明平抛运动竖直分运动是自由落体运动.
易错点
关键理解实验的原理,用自由落体运动对比平抛运动竖直方向的分运动.
正确答案
上面小球落到平板上时两球相碰 平抛运动的水平分运动是直线运动
解析
让两小球从相同的弧形轨道上相同高度滚下,从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的速度.小球P做平抛运动,小球Q做匀速直线运动,当上面小球落到平板上时两球相碰,则说明小球平抛运动水平分运动是匀速直线运动.
考查方向
研究平抛物体的运动
解题思路
同时让P球做平抛运动,Q球做匀速运动.若两小球相碰,则说明平抛运动水平方向是匀速运动.
易错点
关键理解实验的原理,用匀速直线运动对比平抛运动水平方向的分运动.
看图回答问题
9.某同学在“探究平抛运动的规律”的实验中,先采用图(甲)所示装置,用小锤打击弹性金属片,金属片把球A沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地。改变高度和小捶打击的力度,两球仍然同时落地,这说明___________。
10.接着,他又用图(乙)所示装置做实验,两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中M的末端是水平的, N的末端与光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D,调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小球P、Q在轨道出口处的水平初速度相等.现将小球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同时分别从轨道M、N的下端射出.实验可观察到的现象应该是_____________,仅将弧形轨道M整体上移(AC距离保持不变),重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明____________________。
正确答案
平抛运动的竖直分运动是自由落体运动(2分)
解析
在打击金属片时,两小球同时做平抛运动与自由落体运动.结果同时落地,则说明平抛运动竖直分运动是自由落体运动;
考查方向
研究平抛物体的运动
解题思路
同时让A球做平抛运动,B球做自由落体运动.若两小球同时落地,则说明平抛运动竖直分运动是自由落体运动.
易错点
利用运动的合成与分解知识探究平抛运动,理解运动的相互独立性与等时性.
正确答案
上面小球落到平板上时两球相碰(1分),平抛运动的水平分运动是匀速直线运动(1分)
解析
让两小球从相同的弧形轨道上相同高度滚下,从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的速度.小球P做平抛运动,小球Q做匀速直线运动,当上面小球落到平板上时两球相碰则说明小球平抛运动水平方向分运动是匀速直线运动.当同时改变两小球滚下的高度时,仍能相碰,则说明平抛运动水平方向分运动总是匀速直线运动.
考查方向
研究平抛物体的运动
解题思路
同时释放后从轨道口滑出时,P球做平抛运动,Q球做匀速运动.若两小球相碰,则说明平抛运动水平方向是匀速运动.
易错点
利用运动的合成与分解知识探究平抛运动,理解运动的相互独立性与等时性.
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