人教版高中物理必修二曲线运动第三节研究平抛运动课时作业必修1

[解析]

因小球滚下的高度不同，则小球抛出的速度不同，但在竖直方向上仍是自由落体运动，时间不变，水平方向的位移变化了，选项C 错误． [答案] C

4．在研究平抛物体的运动的实验中，下列说法中正确的是( ) A ．实验中要考虑减少小球与斜槽的摩擦

B ．实验中由于小球的位移不大所以摩擦力的影响较小，可以忽略不计

C ．实验中小球受斜槽的摩擦力无法排除，但不会影响实验结果

D ．实验中小球受斜槽的摩擦力所产生的影响很大，所以实验结果只是近似值 [解析]

因为每次下滑时小球所受摩擦力不变，则小球运动至斜槽末端时的速度相同，对平抛运动无影响，选项C 正确． [答案] C

5．一个同学做“研究平抛运动”的实验，只在纸上记下重锤y 方向，忘记在纸上记下斜槽末端位置，并只在坐标上描出如右图所示曲线．现在我们在曲线上取AB 两点，用刻度尺分别量出它们到y 的距离AA′＝x1，BB′＝x2，以及AB 的竖直距离h ，从而求出小球抛出时的初速度v0为( )

A.x22－x21g/2h

B.x2－x12g/2h

C.x2＋x12g/2h

D.x2－x12g/2h

[解析] 据题意x1＝v0t1，x2＝v0t2，可得t1＝x1v0，t2＝x2v0.又h ＝12gt2－12gt21＝12g x22v20－12g x21v20，可求得v0＝

x22－x21

g 2h

.

[答案] A

6．在做“研究平抛运动”的实验中，槽口离地面的高度为h ，测得小球离开槽口的速度为v0，小球做平抛运动的水平位移为d ，落地时间为t.当小球从h ＝0.45m 高处下落得到的数据如表(a)所示，第二次从h ＝0.8m 高处下落得到的数据如表(b )所示．

h ＝0.45m 表(a)

v0(m/s) 0 2 3 4 d(m) 0 0.6 0.9 1.2 t(s) 0.3 0.3 0.3 0.3

h ＝0.8m 表(b)

v0(m/s) 0 2 4

d(m) 0 0.8 1.6

t(s) 0.4 0.4 0.4

下列说法正确的是 ( )

A．从表(a)或表(b)中第一、三两行数据可得出初步的结论是：在同一高度处以不同速度抛出的物体下落时间相同

B．从表(a)或表(b)中第一、二两行数据可得出的初步结论是：在同一高度处以不同速度抛出的物体，其水平位移与抛出的初速度成正比

C．比较表(a)、表(b)的数据可以得出，槽口高度h不同，落地时间也不同D．比较表(a)、表(b)的数据不能得出平抛运动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运动

[解析]

从表格中的数据可以得出平抛运动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运动．分析各选项可知，选项A、B、C都正确．

[答案] ABC

二、非选择题

7．如图所示，A、B是两块竖直放置的薄纸片，实验枪紧靠A点，子弹以水平速度穿过A后再穿过B，两块纸片上穿的两个洞高度差为h，A、B间水平距离为L，则子弹的速度是________．

[解析] 水平分运动L＝v0t ①

竖直分运动h＝1

2gt2 ②

由①②解得v0＝L g 2h

[答案] L g 2h

8．如图(a)所示是“研究平抛物体的运动”的实验装置图．

(1)图(b)是正确实验后的数据，其中O 为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为__________m/s.

(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸，方格边长L ＝5cm ，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图(c)所示，则该小球做平抛运动的初速度为__________m/s ；B 点的竖直分速度为__________m/s.

[解析] (1)由h ＝1

2gt2得

t ＝2h g ＝

2×0.4419.8s ＝0.3s ，

故初速度v0＝s t ＝0.48

0.3m/s ＝1.6m/s.

(2)设A 到B 、B 到C 所用时间为t ，则竖直方向有：

(5－3)L ＝gt2，v0＝3L

t

，代入数值得v0＝1.5m/s ，

B 点在竖直方向的分速度为vBy ＝8L

2t ＝2m/s. [答案] (1)1.6 (2)1.5 2

9．一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．现给你一个钢卷尺和游标卡尺，进行必要的测量估算出水泵的流量．需测量的物理量是①________、②________、③________，计算流量的表达式Q ＝________. [解析]

水泵的流量指的是单位时间内流出的水的体积．为此，需知道水的流速v0，v0

可以利用平抛的知识测量．因此只要测出水柱的水平位移x和竖直位移y及管口的直径D，就可以算出流量Q.x、y可以用钢卷尺测量，管口直径D可以用游标卡尺测量．根据平抛运动的规律，有

x＝v0t ①

y＝1

2gt2 ②

由①②式解得水的流速为v0＝x

2y

g

＝

x2gy

2y

管的横截面积为S＝πD2 4

水泵的流量为Q＝v0·S＝πD2x2gy

8y

[答案] 水柱的水平位移x 水柱的竖直位移y 管口的直径D πD2x2gy

8y

10．做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动一段时间后着地．一架相机通过多次曝光，拍摄得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片，如图所示(虚线为正方形格子)．已知汽车长度为3.6m．相邻两次曝光的时间间隔相等，第三个像是刚好着地的时刻，由照片可以推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为________m/s，高台离地面的高度为________m．(取g＝10m/s2)

[解析]

解题时，要注意方格纸的特征，从中找出汽车位置变化的规律．结合平抛运动水平方向的运动规律，观察汽车运动时间间隔的关系，然后结合竖直方向上做匀加速直线运动的规律求解所给问题．

汽车在竖直方向做自由落体运动，由Δh＝gT2可得，两次曝光的时间间隔为

T＝Δh

g＝

l

g＝

3.6

10s＝0.6s

前三个像中，中间位置车的竖直速度为

vy＝3l

2g＝

3×3.6

2×0.6m/s＝9m/s

汽车从开始运动到中间位置的竖直位移为

h1＝v2y

2g＝

92

2×10m＝4.05m

从抛出点到地面的高度为h2＝h1＋2l＝(4.05＋2×3.6)m＝11.25m