5.3《实验:研究平抛运动》练习题
研究平抛物体的运动练习题
研究平抛物体的运动
1.关于做“研究平抛运动”的实验,实验器材除了木板、小球、斜槽、图钉、铅笔之外,还需要的是( ) A .秒表 B .白纸 C .天平 D .重锤线 2.下列说法中正确的是( ) A .斜槽轨道必须光滑 B .斜槽轨道末端可以不水平
C .应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
D .要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
3.关于“研究平抛运动”的实验,引起实验结果偏差较大的原因不可能的是_______。 A .安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平B .确定Oy 轴时,没有用重垂线 C .斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦D .空气阻力对小球运动有较大影响
4.一同学做“研究平抛物体的运动”的实验,只在纸上记下重锤线y 方向,忘记在纸上记下斜槽末端位置,并只在坐标纸上描出如图所示曲线。现在我们在曲线上取A、B两点,用刻度尺分别量出它们到y 轴的距离AA ’=x 1,BB ’=x 2,以及AB 的竖直距离h ,从而求出小球抛出时的初速度v 0为( )
A.2221()2x x g h
-
B.221()2x x g h
-
C.
21
22x x g h
+
D.
21
22x x g h
- 5、如图(a )为“研究平抛运动”的实验装置(斜槽末端B 处已经调至水平),利用这套装置可以测量小物块Q 与平板P 之间的动摩擦因数.先将小物块Q 在A 点由静止释放,测量出Q 落地点距B 点的水平距离x 1;在斜槽末端B 处对接了平板P ,如图(b ),P 板的上表面与斜槽末端相切,再次将物块Q 在A 点由静止释放,测量出Q 落地点距P 板右端的水平距离x 2;测量出斜槽末端高度h 和平板P 的长度L ,重力加速度为g ,则物块Q 与平板P 之间的动摩擦因数μ为( )
人教版必修二5.3《实验:研究平抛运动》同步试题5
实验 研究平抛运动
一、本题共6小题,每小题7分,共42分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确.有的小题有多个选项正确,全部选对的得7分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分.
1.平抛物体的运动规律可以概括为两点:①水平方向做匀速运动;②竖直方向做自由落体运动.为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验,如图所示,用小锤打击弹性金属片,A 球就水平飞出,同时B 球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面.这个实验( )
A.只能说明上述规律中的第①条
B.只能说明上述规律中的第②条
C.不能说明上述规律中的任何一条
D.能同时说明上述两条规律 答案:B
解析:两球同时落地,能且只能说明两球在竖直方向具有相同的运动规律,B 选项正确.
2.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,在同一坐标系中作出两分运动的v-t 图线,如图所示.则以下说法正确的是( )
A.图线1表示水平分运动的v-t 图线
B.图线2表示竖直分运动的v-t 图线
C.t 1时刻物体的速度方向与初速度方向夹角为45°
D.若图线2倾角为θ,当地重力加速度为g ,则一定有tan θ=g
答案:ABC
解析:图线的倾角θ跟坐标的数据和单位有关,显然D 选项错,由平抛规律知:A 、B 、C 正确.
3.在研究平抛物体的运动的实验中,为了求平抛物体的初速度,需直接测的数据有( )
A.小球开始滚下的高度
B.小球在空中飞行的时间
C.运动轨迹上某点P 的水平坐标
D.运动轨迹上某点P 的竖直坐标 答案:CD
解析:由平抛知识可知:x=v 0t y=21gt 2,所以v 0=x y
人教版高中物理必修2 第五章第3节实验研究平抛运动同步练习题(含解析)
人教版高中物理必修二第五章第3节:实验:研究平抛运动
同步练习
一、单选题(本大题共10小题)
1.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置
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,下列说法中正确的是()
A. A球先落地
B. B球先落地
C. 两球应同时落地
D. 该实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
2.在做平抛物体运动的实验中,引起实验误差的原因是()
①安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平
②确定Oy轴时,没有用重垂线
③斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦
④空气阻力对小球运动有较大影响.
A. B. C. D.
3.用如图所示的实验装置研究平抛运动:在水平桌面上放置一个斜面,在桌子右边有一木
板,上面放一张白纸,白纸上有复写纸,以记录钢球在白纸上的落点。关于该实验操作和结论,下列说法正确的是()
A. 每次实验,小球可以从斜面上的不同位置由静止开始下落
B. 实验时木板应保持水平,但可以左右上下移动
C. 若实验操作正确,当两次实验中小球平抛下落高度之比为 1:4,则小球的水平位移之
比为1:2
D. 若实验操作正确,当两次实验中小球平抛下落高度之比为 1:2,则小球的水平位移之
比为1:4
4.某物理小组利用如图所示的装置研究平抛运动。他们用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,并观察到两小球同时落地。关于该实验,
下列说法中正确的是()
A. 若只改变装置的高度,多次实验,则能说明A球在水平方向做匀速直线运动
B. 若只改变小锤的打击力度,多次实验,则能说明A球在水平方向做匀速直线
平抛运动实验练习题
平抛运动实验练习题
1. 如图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A 由斜槽滚下,从桌边缘水平抛出,当它恰好离开桌边缘时,小球B 也同时下落,闪光频率为10Hz 的频闪相机拍摄的照片中B 球有四个像,像间距离已在图中标出,单位cm ,如图所示。两球恰在位置4相碰。 (1)计算A 球离开桌面时的速度 s m /。
(2)画出图中A 球的运动轨迹并用小圆点标明与B 球相对应的另外两个位置。(10116)
2. 如图所示,有人对“利用频闪照相研究平抛运动规律”
装置进行了改变,在装置两侧都装上完全相同的斜槽A 、B ,但位置有一定高度差,白色与黑色的两个相同的小球都由斜槽某位置静止开始释放。实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系,得到如图所示的部分小球位置示意图。 (1)观察改进后的实验装置可以发现,斜槽末端都接有一小
段水平槽,这样做的目的是 。 (2)(多选题)根据部分小球位置示意图,下列说法正确的
是
(A)闪光间隔为0.1s (B)A 球抛出点坐标(0,0) (C)B 球抛出点坐标(0.95,0.50)
(D)两小球是从斜槽的相同位置被静止释放的 (3)若两球在实验中于图中C 位置发生碰撞,则可知两小球释放的时间差约为 s 。(10123)
3. 如图甲所示是某种“研究平抛运动”的实验装置 (1)当a 小球从斜槽末端水平飞出时与b 小球离地面的高度均为H ,此瞬间电路断开使电磁铁释放b 小球,最终两小球同时落地.该实验结果可表明: A .两小球落地速度的大小相同 B .两小球在空中运动的时间相等
5.3【同步练习】《实验:研究平抛运动》(人教)
《实验:研究平抛运动》同步练习
1.在“研究平抛运动”的实验中,为了求平抛物体的初速度,需直接测的数据有
A.小球开始滚下的高度
B.小球在空中飞行的时间
C.运动轨迹上某点P的水平坐标
D.运动轨迹上某点P的竖直坐标
2.(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是________.
A.停表
B.坐标纸
C.天平
D.弹簧秤
E.重垂线
(2)实验中,下列说法正确的是________.
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端可以不水平
D.为使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
E.为了比较准确地找出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点都连接起来
3.平抛物体的运动规律可以概括为两点:①水平方向做匀速直线运动;②竖直方向做自由落体运动.如图5-3-11所示为研究平抛运动的实验装置,现把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上,然后切断电磁铁C的电源,使一个小铁球从轨道A射出,并在射出时碰到碰撞开关S,使电磁铁E断电释放它吸着的小铁球,两铁球同时落到地面.这个实验
图5-3-11
A.只能说明上述规律中的第①条
B.只能说明上述规律中的第②条
C.不能说明上述规律中的任何一条
D.能同时说明上述两条规律
4. 某物理实验小组利用如图所示装置测量小球做平抛运
动的初速度.在地面上沿抛出的速度方向水平放置一
把刻度尺,让悬挂在抛出点处的重锤的投影落在刻度
尺的零刻度线上,则利用小球在刻度尺上的落点位置,
就可以直观地得到小球做平抛运动的初速度.下列各
人教版(2019)高中物理必修二 5.3 实验:探究平抛运动的特点 练习(含答案)
实验:探究平抛运动的特点练习
一、单选题(本大题共9小题,共36.0分)
1.在做平抛物体运动的实验中,引起实验误差的原因是()
①安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平
②确定Oy轴时,没有用重垂线
③斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦
④空气阻力对小球运动有较大影响.
A. ②③
B. ①②④
C. ③④
D. ②④
2.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如
图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
是()
A. A球先落地
B. B球先落地
C. 两球应同时落地
D. 该实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
3.在研究平抛运动的实验中,下列哪些说法是正确的()
①使斜槽末端的切线保持水平
②每次使小球从不同的高度滚下
③钢球与斜槽间的摩擦使实验的误差增大.
A. ①
B. ①②
C. ②③
D. ③
4.在探究平抛运动的规律时,可以选用如图所示的各种装置图,则以下操作合理的
是()
A. 选用装置图甲研究平抛物体的竖直分运动时,应该用眼睛看A、B两球是否同
时落地
B. 选用装置图乙并要获得稳定的细水柱显示出平抛运动的轨迹,竖直管上端A一
定要高于水面
C. 选用装置图丙并要获得钢球做平抛运动的轨迹,每次不一定从斜槽上同一位置
由静止释放钢球
D. 除上述装置外,还可以用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的照片
以获得平抛运动的轨迹
5.如图所示,是两个研究平抛运动的演示实验装置,对于这两个演示实验的认识,
下列说法正确的是()
A. 甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在水平方向上做匀速运动
新教材 人教版物理必修第二册 5.3 实验:探究平抛运动的特点 习题课件
解析:每次释放小球时,只要让它从同一高度、无初速开始运动, 在相同的情形下,即使球与槽之间存在摩擦力,仍能保证球做平抛运 动的初速度相同,因此斜槽轨道不必要光滑,更不必平衡摩擦力,选 项 A 正确,B 错误;当斜槽末端没有调整水平时,小球脱离槽口后 并非做平抛运动,但在实验中,仍按平抛运动分析处理数据,所得的 初速度的测量值与真实值肯定不相符,故斜槽末端不水平会造成误 差,选项 C 错误;要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点 应适当多一些,选项 D 正确;实验中一些误差较大的点应舍去,而 不用将每个点都连起来,选项 E 错误.
2.如图所示,在粗糙水平桌面上用练习本做成一个斜面,使小钢 球从斜面上某一位置滚下,钢球沿桌面飞出后做平抛运动.用刻度尺 测出下列哪一组数据可以求出钢球离开水平桌面时的速度( B )
A.钢球在练习本上滚下的距离、钢球释放点离桌面的高度 B.水平桌面的高度、钢球落地点与桌边的水平距离 C.钢球释放点离桌面的高度、钢球在水平桌面上运动的距离 D.钢球释放点离桌面的高度、钢球落地点与桌边的水平距离
C.只要测出相邻两帧照片上小球的竖直距离,就能判断平抛运动 在水平方向上的运动特点
D.只要测出相邻两帧照片上小球的竖直距离,就能判断平抛运动 在竖直方向上的运动特点
解析:连续的照片之间的时间间隔可由题中数据算出,因此只需 测量两个方向上对应的距离,即可研究两个分运动的特点.选项 B、 D 正确.
5.3-实验:研究平抛运动
A.通过调节使斜槽的末端保持水平 B.每次释放小球的位置必须不同 C.每次必须由静止释放小球 D.记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地 等距离下降 E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相触 F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点 连成折线
知识延伸: 3、一架飞机水平匀速飞行,从飞机上每隔1秒释放 一个铁球,先后释放7个,若不计空气阻力,则7个 球 (C )
●
d●
ygT2
xvt 0
例5:水平抛出的小球1s内、2s内、3s内… 的
竖。直位移之比是 1:4:9:16 …
X1 X2
X3
X4
O
x
h
A
4h
B
9h
C
16h
D
y
想一想:动物管理员在森林里寻找到了 一只丢失的猴子,立即用麻醉枪水平地射 击,设子弹从枪口水平射出的瞬间,精明 的猴子便从静止开始自由下落.猴子跑掉 了吗?为什么?
若桌高 h=0.8m ,能拍 6 幅照片
例3、如图所示,在《研究平抛运动》的 实验中,描绘得到的平抛物体的轨迹的一 部分,抛出点的位置没有记录,试根据图 中的数据求出平抛运动的初速度。
解析: 在轨迹上ABC三个点是水
平间距相等的,故有: 物体在AB段和BC段运动的
A
h1
B
5.3 实验:研究平抛运动
5.3 实验:研究平抛运动
1. 记住描迹法实验的器材、步骤和注意事项.
2. 记住?y?gT2 、v0?一、实验器材
斜槽、木板、坐标纸、图钉、小球、刻度尺、重锤线、铅笔.二、实验步骤
(1)安装调整斜槽:用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板的左上角固定斜槽.可用平衡法调整斜槽,即将小球轻放在斜槽平直部分的末端处,能使小球在平直轨道上的任意
位置静止,就表明水平程度已调好.
(2)调整木板:用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向,使小球滚下飞出槽口
后的轨迹平面跟板面平行,固定木板,使在重复实验的过程中,木板与斜槽的相对位置保持不变.
(3)确定坐标原点及坐标轴:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木
板上的水平投影点O,O点即为坐标原点.从O点画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴.
(4)描绘运动轨迹:将小球从斜槽的某一位置由静止滚下,先用眼睛粗略确定小球在
某一x值处的y值,然后使小球同一位置由静止滚下,用铅笔较准确地确定小球通过的位置,并在坐标纸上记下这一点,以后依次改变x的值,用同样的方法确定其他各点的位置.上取下坐标纸,用平滑的曲线把这些点连起来,即为小球平抛运动的轨迹.
三、注意事项
(1)实验中必须保证斜槽末端的切线水平,保证小球的初速度水平. ..
(2)木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在竖直平面平行,并使小球的运动靠
近木板但不..接触.
(3)小球必须每次从斜槽上同一位置由静止滚下,即在斜槽上固定一个挡
板.....
(4)要在斜槽上适当的高度释放小球,使它以适当的水平初速度抛出,其轨道由木板
实验:研究平抛运动习题
实验:研究平抛运动
【基础性练习】
1.在“研究平抛物体运动”实验中,白纸在木板上的固定情况如图所示,正确的做法是( )
2.在“研究平抛物体运动”的实验中,为了描出物体的运动轨迹,实验应有下列各个步骤:
A.以O为原点,画出与y轴相垂直的水平方向x轴;
B.把事先做好的有缺口的纸片用手按在竖直木板上,使由斜槽上滚下、抛出的小球正好从纸片的方孔中通过,用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置;
C.每次都使小球从斜槽上固定的标卡位置开始滚下,用同样的方法描出小球经过的一系列位置,并用平滑的曲线把它们连接起来,这样就描出了小球做平抛运动的轨迹;
D.用图钉把白纸钉在竖直木板上,并在木板的左上角固定好斜槽;
E.把斜槽末端拉高一个球半径处定为O点,在白纸上描出O点,利用重垂线在白纸上画出过O点向下的竖直线,定为y轴.
在上述的实验步骤中,缺少的步骤F是。
在实验中,实验步骤的正确顺序是:。
3.在做“研究平抛运动的规律”实验时,下列因素中会使该实验的误差增大的是( )
A.小球与斜槽间有摩擦
B.安装斜槽时其末端不水平
C.建立坐标系时,x轴和y轴正交,但y轴不够竖直
D.根据曲线计算平抛运动初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O较远
【拓展性练习】
4.如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末
端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落.改变整
个装置的高度做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地.该
实验现象说明了A球在离开轨道后( )
A.水平方向的分运动是匀速直线运动
5.3 实验:探究平抛运动的特点—人教版(2019)高中物理必修第二册检检测
5.3实验:探究平抛运动的特点练习
[基础达标]
1.用如图所示的装置研究平抛运动。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,下列说法中不正确的是()
A.两球同时落地
B.应改变装置的高度,多次实验
C.实验能说明A球在竖直方向上做自由落体运动
D.实验能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
2.为了探究平抛运动的规律,针小球A和B置于同一高度,在小
球A做平抛运动的同时静止释放小球B。同学甲直接观察两小球
是否同时落地,同学乙拍摄频闪照片进行测量、分析。通过多次
实验()
A.只有同学甲能证明平抛运动在水平方向是匀速运动
B.两位同学都能证明平抛运动在水平方向是匀速运动
C.两位同学都能证明平抛运动在竖直方向是自由落体运动
D.只有同学甲能证明平抛运动在竖直方向是自由落体运动
3.(多选)为了研究平抛运动的分运动性质,用如图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球被松开下落。关于该实验,下列说法中正确的是()
A.两球的质量必须要相等
B.如果两球同时落地,则可以验证平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
C.控制小锤打击力度来改变平抛初速度多次实验,可以验证分运动的独立性
D.该实验也能研究平抛运动的水平分运动性质
4.如图,在探究平抛运动的水平分运动的规律的实验中,下列哪些因素对探
究规律没有影响()
A.弧形轨道末端不水平B.弧形轨道不光滑
C.实验小球为轻质小球D.水平轨道不光滑
5.(多选)在探究平抛运动的规律时,可以选用如图所示
的各种装置图,则以下操作合理的是()
A.选用装置图甲研究平抛物体的竖直分运动时,应该用眼
5.3平抛运动实验
一、填空题
1.(1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上.(多选)
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置可以不同
C.每次必须由静止释放小球
D.记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)如图所示为一小球作平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为10cm,g=10m/s2,那么:小球运动的初速度的大小是m/s;小球经过B点时的速度大小为m/s.(保留两位有效数字)
第1(2) 2 3
2.在“研究平抛物体运动“的实验中,某同学记录了A、B、C三点,取A点为坐标原点,建立了右图所示的坐标系.平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出.那么小球平抛的初速度为;小球抛出点的坐标为.
3.在“研究平抛物体的运动”的实验中,某同学只记录了A、B、C三点,各点的坐标如图所示,则物体运动的初速度为m/s,初始位置的坐标为(单位为cm,g=10m/s2).
第4题第5题
4.在做“研究平抛物体的运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置.实验时用了如图所示的装置.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸.将该木板竖直立于水平地面上甲处,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;将木板向远离槽口平移距离x 到乙处,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;又将木板再向远离槽口平移距离x到丙处,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x=10cm,A、B间距离y1=15cm,B、C间距离y2=25cm.请回答以下问题(g=10m/s2,):
高中物理第五章3实验研究平抛运动测试题必修2
第三节实验:研究平抛运动
1.在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:A.让小球多次从________滚下,记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置.
B.按图安装好器材,注意________,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线.
C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹.
(1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上.
(2)上述实验步骤的合理顺序是________.
解析:(1)该实验中要保证每次小球做平抛运动的轨迹相同,这就要求小球平抛的初速度相同,而且初速度是水平的,因此在具体实验操作中要调整斜槽末端水平,方木板竖直且板面与斜槽末端切线平行紧靠斜槽末端放置,同时让小球多次从同一位置无初速度的释放.(2)实验操作中要先安装仪器,然后进行实验操作,故实验顺序为:BAC.
答案:(1)同一位置无初速度调整斜槽末端水平,和方木板竖直且与斜槽末端切线平行紧靠斜槽末端(2)BAC
2.(1)在做“研究平抛运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是________.
A.游标卡尺B.秒表C.坐标纸D.天平E.弹簧测力计F.重垂线
(2)(多选)实验中,下列说法正确的是( )
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽轨道必须光滑
C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
D.斜槽轨道末端可以不水平
解析:(1)实验中需要在坐标纸上记录小球的位置,描绘小球的运动轨迹,需要利用重垂线确定坐标轴的y轴.故C、F是需要的.(2)使小球从斜槽上同一位置滑下,才能保证每次的轨迹相同,A正确.斜槽没必要必须光滑,只要能使小球滑出的初速度相同即可,B错误.实验中记录的点越多,轨迹越精确,C正确.斜槽末端必须水平,才能保证小球离开斜槽后做平抛运动,D错误.
高中物理5.3实验:研究平抛运动试题(含解析)新人教版必修2
(2)若g=10 m/s2,试求水流喷出的速度.
10.如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下。离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度H
二、计算平抛物体的初速度
根据平抛物体的运动轨迹可以计算物体的初速度,平抛运动可看作是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成,即x=v0t, ,对运动的轨迹,建立坐标系,测量出x、y,再利用公式 ,求出平抛物体的初速度。
【例题2】图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为2.5厘米,如果取重力加速度g=10 m/s2,那么:
(1)照片的闪光频率为________Hz;
(2)小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s。
参考答案:(1)10(2)0.75
试题解析:(1)根据 ,则 ,则照片的闪光频率为f=1/T=10 Hz;(2)小球做平抛运动的初速度的大小为: 。
1.在“研究平抛物体的运动"的实验中,小球做平抛运动的坐标原点位置是(设小球半径为r)
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道的末端可以不水平
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一点
1_5.3 实验:研究平抛运动参考答案+详细解答
3.实验:研究平抛运动
一、实验原理
1.利用追踪法逐点描出小球运动的轨迹.
2.建立坐标系,如果轨迹上各点的y坐标与x坐标间的关系具有y=ax2的形式(a是一个常量),则轨迹是一条抛物线.
3.测出轨迹上某点的坐标x、y,据x=v0t、y=1
2gt2得初速度v0=x·g
2y
.
二、实验器材
斜槽、小球、方木板、铁架台、坐标纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺.
三、实验步骤
方法一:描迹法
1.安装调整
(1)将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上,使其末端伸出桌面,轨道末端切线水平.
(2)用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角,把木板调整到竖直位置,使板面与小球的运动轨迹所在平面平行且靠近.如图所示:
2.建坐标系:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口(轨道末端)时球心所在木板上的投影点O,O点即为坐标原点,利用重垂线画出过坐标原点的竖直线作为y轴,画出水平向右的x轴.
3.确定小球位置
(1)将小球从斜槽上某一位置由静止滑下,小球从轨道末端射出,先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某一x值处的y值.
(2)让小球由同一位置自由滚下,在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置,并在坐标纸上记下该点.
(3)用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置.
4.描点得轨迹:取下坐标纸,将坐标纸上记下的一系列点用平滑曲线连起来,即得到小球平抛运动轨迹.方法二:喷水法
如图所示,倒置的饮料瓶内装有水,瓶塞内插着两根两端开口的细管,其中一根弯成水平,且加上一个很细的喷嘴.水从喷嘴中射出,在空中形成弯曲的细水柱,它显示了平抛运动的轨迹.将它描在背后的纸上,进行分析处理.
高中物理必修二5.3实验:研究平抛运动
高中物理必修二5.3实验:研究平抛运动同步练习
一.选择题(共10小题)
1.利用如图所示的装置研究平抛运动。为了画出一条钢球做平抛运动的轨迹,在安装调试装置和实验操作时,下列要求不必要的是()
A.斜槽必须是光滑的
B.记录轨迹的白纸必须在竖直平面内
C.斜槽末端的切线必须调成水平
D.钢球每次必须从斜槽上同一位置滚下
2.某同学设计了一个“测平抛运动物体初速度”的实验装置如图所示,要完成本实验,在下列实验器材中最需要使用的是()
A.刻度尺B.天平C.打点计时器D.弹簧测力计3.如图所示,在探究平抛运动规律的实验中,用小锤击打弹性金属片,金属锤使P球沿水平方向抛出,同时Q球被松开而自由下落,则()
A.P球先落地
B.Q球先落地
C.两球同时落地
D.两球落地先后由小锤击打力的大小而定
4.下列因素中,不会使“利用斜面小槽装置研究平抛物体的运动”实验误差增大的是()A.小球与斜槽之间有摩擦
B.安装斜槽时其末端切线不水平
C.每次从不同位置由静止释放小球
D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点距原点O较近
5.如图中的a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置,每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放,并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ,获得不同的射程x,最后作出了如图中的b所示的x﹣tanθ图象,g取10m/s2,则()
A.由图b可知,小球在斜面顶端水平拋出时的初速度v0=2m/s
B.实验中发现θ超过60°后,小球将不会掉落在斜面上,则斜面的长度L=m
C.若最后得到的图象如图中的c所示,由图象b中直线的斜率k=可知,可能是由于释放位置降低造成的
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装
装装实验:研究平抛运动
1.在《研究平抛运动》的实验中,为减少空气阻力对小球的影响,应选择的小球是( )
A.实心小铁球
B.空心小铁球
C.实心小木球
D.以上三种球都可以
2.在用斜面小槽等装置做“探究平抛物体运动”实验中,应采取下列哪些措施减小实验误差?( )
A.斜槽轨道末端切线必须水平
B.斜槽轨道必须光滑
C.每次要平衡摩擦力
D.小球每次应从斜槽同一高度释放
3.在研究“平抛物体运动”的实验中,小球做平抛运动的坐标原点位置应是(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钉有白纸的木板上的水平投影点。
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过槽口的竖直线的交点正下方r 处。
4.在探究平抛运动的规律时,可以选用下图中的各种装置图,以下操作合理的是( )
A.选用装
置1研究平
抛物体竖直分运动,应该用眼睛看A 、
B 两球是否同时落地 B.选用装置2要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A 一定要低于水面
C.选用装置3要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球
D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹
5.一个学生在“探究平抛物体运动”的实验中描出了如图所示的几个实验点,其中偏差较大的实验点B产生的原因可能是( )
A.小球滚下的高度较其它各次高
B.小球滚下的高度较其它各次低
C.小球在运动中遇到其它各次没有遇到的阻碍
D.小球开始滚下时,实验者已给它一个初速度
6.某同学在探究物体做平抛运动的实验时,他猜想到平抛运动的时间长短可能与下列因素相关,其中你认为正确的是()
A.抛出点距离地面的竖直高度
B.抛出点距离落地点的水平位移
C.物体抛出时的水平速度
D.物体的质量
7.在“探究平抛运动的规律”的实验中,分成两步进行:
(1)如图(甲)所示。当金属锤D打击金属片时,A球就水平飞出,B球同时竖直下落,两球同时落到地面。这个实验说明A球_________(填写选项代号)。
A.水平方向的分运动是匀速直线运动
B.水平方向的分运动是匀加速直线运动
C.竖直方向的分运动是自由落体运动
D.竖直方向的分运动是匀速直线运动
(2)用一张印有小方格的纸作出其轨迹如图(乙)所示,运动途中的三个位置分别为a、b、c,小方格的边长为L,则小球平抛运动的初速度为___________。(gL
2)
8.飞机匀速水平飞行,从飞机上每隔1秒释放一个铁球,先后共释放4个,不计空气阻力,这4个铁球在空中任何时刻总是在飞机正下方排成竖直的直线,且它们的落地点是等间距的,这一现象说明()
A.平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
B.平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
C.能同时说明平抛运动的两个分运动各是何种形式的运动
D.不能说明平抛运动中任何一个分运动是何种形式的运动
9.农用水泵的出水管是水平的.当水泵工作时,水流从整个水管中流出.若已知出水管管口的直径是D ,为了估算出水泵的流量(指单位时间内从水泵管口流出的水的体积,同时不考虑空气阻力),只给你一把钢卷尺,则还需要测量的物理量有___________________、___________________,计算流量的表达式为______________。(水柱的水平位移x 、水柱的竖直位移y 、22D x gy
π)
10.利用手头的常用仪器,粗略测定玩具手枪子弹射出时的初速度。除玩具手枪外,所给的测量仪器为:(1)只有秒表;(2)只有米尺。
答案
(1)若只有秒表,可如图(a),将玩具手枪从地面竖直向上发射子弹,用秒表记下从发射到子弹落回地面所用的时间t ,则子弹上升的时间为t/2,故子弹初速度v 0=gt/2。
(2)若只有米尺,可如图(b),将玩具手枪子弹从某一高度处水平射出,用米尺测量射出时离地面的高度h 和水平射程s ,则子弹初速度h g s t s v 20==。 11.如图为某小球做平抛运动时,用闪光照相的方法获得的相
片的一部分,图中背景方格的边长为5cm ,g =10m/s 2,则(1)小球平抛的初
速度v o = m/s ;(2)闪光频率f = Hz ;(3)小球过A 点的速率v A =
m/s
1.5,10,1.8 1
2.学生在《研究平抛运动》的实验中有如下操作步骤,试按合理的顺序将步骤序号填在下
v v 0 h s (a )
面的线上:____________________________。E、G、A、C、D、F、B、H、I
A.用铅笔在白纸上记下抛出点位置O;
B.取下白纸,用平滑曲线连接小球依次通过的各点,得出平抛运动轨迹;
C.用重锤线和直尺画出过O点的竖直线o y;
D.用三角板画出过O点的水平线o x;
E.安装斜槽,并使槽的末端切线沿水平方向;
F.每次都从斜槽的定位卡处由静止释放小球,并用铅笔在白纸上依次记下小球通过各点的位置;
G.将白纸钉在木板上,并竖直固定木板;
H.在平抛运动轨迹上取A、B、C三点,用三角板和刻度尺,分别量出三点的水平位移x 和竖直位移y;
I.利用水平和竖直位移x、y,计算三次平抛的初速v0,再求出三次的平均值作为测量最后结果;
13.一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离ΔS 相等的三点A、B、C,量得Δs=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m,h2=0.2m,利用这些数据,可求得:(1)物体抛出时的初速度为m/s;
(2)物体经过B时竖直分速度为m/s;
(3)抛出点在A点上方高度为m处。
2m/s,1.5m/s,h=0.0125m
14.某同学设计了一个探究平抛运动特点的家庭实验装置,如图所示。水平桌面的边缘平行于竖直墙面放置,在水平桌面上固定一个斜面,让钢球从斜面上的某一位置滚下,使球打在墙上,把白纸和复写纸附在墙上,记录下球打在墙上的位置A,量出此时桌子边缘到竖直墙面的距离为s1。移动桌子,改变桌子到竖直墙面的距离为s2,让钢球从斜面上同一位置滚下,球打在墙上的位置为B,量出A、B的高度差为h,由此可求出球脱离桌面时的速度为______________。