1、第五章曲线运动课前预习作业课堂检测作业课时3实验：研究平抛运动课后巩固作业基础训练课前预习作业一、选择题1在“研究平抛物体的运动规律”的实验中，在安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是()A保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小B保证小球飞出时，初速度水平C保证小球在空中运动的时间每次都相等D保证小球运动的轨迹是一条抛物线解析：斜槽末端切线必须水平，是为了确保初速度水平，以满足平抛运动的条件B二、非选择题2.(1)研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差()A使用密度大、体积小的钢球B尽量减小钢球与斜槽间的摩擦C实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下D使斜槽末
2、端切线保持水平ACD(2)某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置 O，A 为小球运动一段时间后的位置，根据如图所示，求出小球做平抛运动的初速度为_m/s.解析：(1)研究平抛运动时，钢球体积越小，所受空气阻力越小，并且记录小球通过的位置越准确，A 正确；小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滚下，可保证小球的初速度不变，与钢球和斜槽间的摩擦无关，B 错误，C 正确；实验时必须使斜槽末端的切线水平，以确保小球水平飞出做平抛运动D 正确2.0(2)由题图可知 AB、BC 间的竖直距离yAB15 cm0.15 m，yBC25 cm0.25 m因为 xABxBC0.20 m
3、，所以小球从 A 运动到 B 运动到 C 的时间相同，设此时间为 t.据 yBCyABgt2 得 tyBCyABg0.250.1510s0.10 s又因为 xABv0t所以 v0 xABt 0.200.10 m/s2.0 m/s.3如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为 5 cm，如果 g 取 10 m/s2，那么：(1)照相机的闪光频率是_Hz；(2)小球运动中水平分速度的大小是_m/s；(3)小球经过 B 点时的速度大小是_m/s.101.52.5解析：(1)因为 xABxBC，所以 tABtBC.在竖直方向上，由 ygT2得 5L3LgT2，解得 T0.
4、1 s 故闪光频率为 10 Hz.(2)水平分速度 vxT30.05T m/s1.5 m/s.(3)vByyAC2T530.0520.1 m/s2.0 m/s又知 vBx1.5 m/s所以 vB v2Bxv2By 1.522.02 m/s2.5 m/s.4在“研究平抛物体的运动”的实验中：(1)为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是_将小球放置在槽口处轨道上，小球能保持静止(2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为 x 轴和 y 轴，竖直线是用_来确定的(3)某同学建立的直角坐标系如图所示，设他在安装实验装置和其余操作时准确无误，
5、只有一处失误，即是_(4)该同学在轨迹上任取一点 M，测得坐标为(x，y)，则初速度的测量值为 _，测量值 比真实值要 _(选填“偏大”“偏小”或“不变”)重垂线坐标原点应该是小球在槽口时球心在白纸上的水平投影点v0 xg2y偏大解析：(1)水平时小球处处平衡，放在槽口能静止不动；(2)用重垂线确定竖直线最准确；(3)描绘的小球的运动轨迹时应是描绘球心的位置，因此坐标原点应在平抛起点的球心位置，即坐标原点应该是小球在槽口时球心在白纸上的水平投影点；(4)根据 xv0t，y12gt2，两式联立得：v0 xg2y，因为坐标原点靠下，造成 y 值偏小，从而 v0偏大5如图所示为喷出细水流的数码相片，
6、照片中刻度尺的最小刻度为毫米，细水流是水平喷出的，试根据该照片研究：(1)已知水流做平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，找出研究其竖直分运动的方法，并证明竖直分运动是自由落体运动；(2)若 g10 m/s2，试求水流喷出的速度答案：(1)见解析(2)0.447 m/s解析：(1)根据水平方向是匀速运动，可以按水平方向距离都等于 2 cm 选取几个点，发现这几个点恰好落在坐标纸的交点上，如(2,1)、(4,4)、(6,9)等，可见在相等的时间间隔内，竖直方向的位移之比恰好等于 1 3 5，从而证明了平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动(2)观察发现，水流在水平方向的位移是 0.04 m 时，
7、竖直方向的位移也是 0.04 m，根据 h12gt2，得 t2hg 20.0410 s0.089 4 s，则水流喷出的速度 v0 xt 0.040.089 4 m/s0.447 m/s.基础训练课堂检测作业一、多项选择题1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斜槽轨道末端可以不水平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些E为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来AD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
8、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下列因素会使“研究平抛运动”实验误差增大的是()A小球与斜槽之间有摩擦B安装斜槽时其末端不水平C在实验中采用空心小铁球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离原点 O 较远BC解析：只要小球从斜槽的同一
9、位置无初速下滑，到斜槽末端的速度相同就行，不管小球与斜槽之间有没有摩擦，选项 A 错误；斜槽末端不水平，小球不能做平抛运动，会使实验误差增大，选项 B 正确；实验时应采用密度大、体积小的小球，可以减小运动中空气阻力的影响，选项 C 正确；计算初速度时，在轨迹上取的点与原点 O 的距离远近无关，只要测量准确，误差不会增大，选项 D 错误3在“探究平抛物体的运动规律”实验的装置如图所示，在实验前应()A将斜槽的末端切线调成水平B将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C在白纸上记录斜槽末端槽口的位置 O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点D测出平抛小球的质量解析：根据平抛
10、运动的特点及实验要求知 A、B 正确AB4.如图所示，两个相同的弧形轨道 M、N，分别用于发射小铁球 P、Q，两轨道上端分别装有电磁铁 C、D，电磁铁 E 装在与轨道 M 最低点等高处的某一水平位置调 C、D 高度，使 ACBD，将小铁球 P、Q、R 分别吸在电磁铁 C、D、E 上，然后同时切断 C、D 电源，P、Q 从弧形轨道滚下，当小球 P 运动到圆弧末端时由装置切断 E 电源，小球 R开始下落，改变弧形轨道 M 的高度以及电磁铁 E 的位置，再进行若干次调整，经过多次实验发现，P、Q、R 三球同时在水平面相撞下列说法和做法正确的是()ABCA实验说明小铁球 P 离开轨道做平抛运动的竖直方
11、向的分运动是自由落体运动B实验说明小铁球 P 离开轨道做平抛运动的水平方向的分运动是匀速直线运动C若实验时发现小铁球 P、R 在空中相撞而不能同时击中水平的小铁球 Q，为了三球同时相撞，可以适当将电磁铁 E 向右移动一些D若实验时发现小铁球 P、R 在空中相撞而不能同时击中水平的小铁球 Q，为了三球同时相撞，可以适当将电磁铁 E 向左移动一些解析：由 P 和 R 同时落地说明选项 A 正确；P 和 Q 同时在水平面相撞说明选项 B 正确；P 和 R 在空中相撞说明电磁铁 E 离轨道 M 近了，应将电磁铁向右移动一些，故选项 C 正确，D 错误二、非选择题5试根据平抛运动原理设计“测量弹射器弹丸
12、出射初速度”的实验方案，提供的实验器材为弹射器(含弹丸，如图所示)、铁架台(带有夹具)、米尺(1)画出实验示意图；答案：如下图(2)在安装弹射器时应注意_；(3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)为_；(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应采取的方法是_；(5)计算公式为_.保持弹射器水平弹丸从弹出到落地水平位移为 x，下落高度 y多次实验，求平均值v0 xg2y解析：根据研究平抛运动的实验原理及平抛运动的规律，可以使弹丸做平抛运动，通过测量下落高度求出时间，再测出水平位移求出其平抛的初速度y12gt2，t2yg，而 xv0t，所以 v0 xtxg2y.6图甲
13、是“研究平抛物体的运动”的实验装置图(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_每次让小球从同一位置由静止释放，是为了使每次平抛_(2)图乙是正确实验取得的数据，其中 O 为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_m/s.(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长 L5 cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，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.水平初速度相同1.61.52解析：(2)方法一：取点(19.6,32.0)分析可得：0196129.8t21 0.32v0t1解得：v01.6 m/s.方法二：取点(44.1,48.0)分析可得：0441129.8t22 0.48v0t2解得：v01.6 m/s.(3)由图可知，物体上 AB 和由 BC 所用的时间相等，且有：ygT2 xv0T解得：v01.5 m/s vByyAC2T2 m/s.谢谢观赏！Thanks!