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

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

5．某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中只在竖直板面上记下了重锤线y的方向，

但未能记下平抛的初位置，他在坐标纸上描出了一段曲线上的轨迹如图所示．现在曲

线上取A、B两点，量出它们到了轴的距离，AA′=x1，BB′=x2，AB的竖直距离为h，利用

这些信息可以求得小球抛出t时刻的水平位移为．(设在t时刻球尚未落地)

6．物体做平抛运动的规律可以概括为两点：(1) 在水平方向做匀速直线运动；(2)在

竖直方向做自由落体运动．如图所示，一种用于研究物体做平抛运动规律的实验装置，其中A、B 为两个等大的小球，C为与弹性钢片E相连的小平台，D为固定支架，两小球等高．用小锤击打弹性钢片E，可使A球沿水平方向飞出，同时B球被松开，做自由落体运动．在不同的高度多次做上述实验，发现两球总是同时落地，这样的实验结果( )

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．能同时说明上述两条规律

D．不能说明上述两条规律中的任意一条

【超越性练习】

7．如图所示，用频闪照相法测当地重力加速度时，用10次／秒的闪光

照相机对正在做平抛运动的球拍摄的照片．背景是每格边长为5cm的正方形格

子．试分析照片求当地重力加速度．

8．某同学在“研究平抛运动”实验中，由于斜槽轨道末端未调水平，其余操作正

确，获得的实验的轨迹图如图所示．试分析测得小球的速度比实际速度是大还

是小?

9．某同学做“研究平抛物体运动”的实验时，只在白纸上画出与初速度平行的x轴，

忘了记下槽口末端的位置，并且也只画出中间一部分轨迹，如图所示，如何只用一根刻

度尺算出这个物体运动的初速度v0?

10在“研究平抛物体运动”的实验中，可以测出小球经过曲线上任意位置的瞬时速度．

(1)实验简要步骤如下：

A．让小球多次从位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置

B．安装好器材，注意，记下斜槽末端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=算出该点的瞬时速度

D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹

(2)上述实验步骤的合理顺序是．

答案

1．C 。

2．(1)缺少的步骤F 是：调整斜槽，使放在斜槽未端的小球可停留在任何位置，说明斜槽末端切线已水平；

(2)实验步骤的正确顺序是D 、F 、E 、A 、B 、C ．

3．BC

4．C

5．h

)t x -g(x 22

2122 6．B

7．相机拍照时间间隔为：T =0.1s ，由于平抛运动物体在竖直方向上所做的分运动为匀变速直线运动，所以根据Δs =aT 2得5L -3L =gT 2，g =22T L =2

100502..⨯=10m/s 2。 8．取小球运动轨迹上某点P ，其坐标为(x ，y )，若按平抛运动计算，则小球的飞行时间为t 测，而小球真实的运动时间为t 真。

t 测=g y 2> t 真=g

sin t v -y 0θ真22 设小球离开斜槽轨道末端时的速度为v 0，则有

v 测=测t x

，v 真cos θ=真t x 。

由于t 测> t 真，cos θ<1，则有v 测

因此，当斜槽末端切线向下倾斜时会导致小球平抛速度的测量值偏小．

9．在这段运动轨迹上取水平间距均为Δx 的A (x A ，y A )、B (x B ，y B )、C (x C ，y C )三点，且Δx = x B - x A ，y 1= y B - y A ，y 2= y C – y B ，则v 0=Δx 1

2y -y g 。 10．(1)A ．同一 B ．让斜槽末端切线水平 C ．

gy y

gx 222+(2)BADC 。