1、研究平抛运动1.(多选)下图是研究平抛运动的实验装置示意图,桌面上的小球经压缩状态的弹簧弹开后,飞出桌面做平抛运动,撞到带有白纸和复写纸的竖直长木板上,并留下痕迹A.重复实验,木板依次后退相同的水平距离x,小球撞在木板上,留下痕迹B、C,测量A、B、C点到同一点O的距离y1、y2、y3,其中O点与小球抛出时圆心位置等高.关于此实验,以下说法正确的是.A.重复实验时,必须将弹簧压缩到同一位置,再释放小球B.桌面必须保证严格水平C.桌面必须尽量光滑,多次重复实验D.一定会有y1y2y3149解析:重复实验时,必须将弹簧压缩到同一位置,再释放小球,以保证每次弹出的初速度都相同,A对.桌面必须保证严格
2、水平,以保证小球做平抛运动,B对.桌面光滑与否与实验精度无关,只要弹出时速度相同即可,C错.由于竖直长木板的初始位移与抛出点的距离不一定也是x,则O、A、B、C四点的时间间隔不一定相同,则不一定会有y1y2y3149,D错.答案:AB2.如图所示为频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片,图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球。AA为A球在光滑水平面上以速度v运动的轨迹;BB为B球以速度v被水平抛出后的运动轨迹;CC为C球自由下落的运动轨迹.通过分析上述三条轨迹可得出结论:_.解析:仔细观察照片可以发现,B、C两球在任一曝光瞬间的位置总在同一水平线上,说明平抛运动物体B在竖直方向上的
3、运动特点与自由落体运动相同;而A、B两小球在任一曝光瞬间的位置总在同一竖直线上,说明平抛运动物体B在水平方向上的运动特点与匀速直线运动相同.所以,做平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动.答案:见解析3.在研究平抛运动的实验中(1)为减小空气阻力对小球运动的影响,应采用()A.空心小铁球 B.实心小铁球C.实心小木球 D.以上三种小球都可以(2)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,初速度水平B.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小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(3)如图所示
4、,某同学在做平抛运动的实验时,小球运动过程中先后经历了轨迹(轨迹未画出)上的a、b、c、d四个点;已知图中每个小方格的边长l1.6 cm,g取10 m/s2.请你根据小方格纸上的信息,完成下面的问题:若已知平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动,则小球运动过程中从ab、bc、cd所经历的时间(选填“相同”或“不同”).小球平抛运动的初速度v0m/s;小球在b点时的速率为vbm/s(计算结果均保留两位有效数字).解析:(1)为了减小空气阻力对小球的影响,要选择体积较小质量较大的小球,故选实心小铁球,故选项B正确,A、C、D错误.(2)斜槽末端的切线必须是水平的,是为了保证小球抛出后做平抛运动
5、,故选项A正确,B、C、D错误.(3)小球在水平方向做匀速直线运动,由于ab、bc、cd的水平间距相等,所以所经历的时间相同;在竖直方向上有ygT2,则有T s0.04 s,可得小球平抛运动的初速度v00.80 m/s;b点竖直方向的分速度vby0.60 m/s,小球在b点时的速率为vb1.0 m/s.答案:(1)B(2)A(3)相同0.80 m/s1.0 m/s4.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置.(1)(多选)关于实验过程中的一些做法,以下合理的有.A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平B.调整木板,使之与小球下落的竖直面平行C.每次小球应从同一位置由静止释放D.用折线连接描绘的点得到小
6、球的运动轨迹(2)某同学在实验操作时发现,将小钢球轻轻放在斜槽末端时,小球能自动滚下.他应该如何调整:_.(3)以抛出点为坐标原点O,利用水平位移x和竖直位移y的多组数据作出小球的运动轨迹图,如图乙所示.在图像上取一点P,其坐标如图所示.则小球从O运动到P的时间ts;小球初速度的大小v0m/s.(重力加速度g取10 m/s2)解析:(1)为了保证小球离开斜槽后做平抛运动,安装斜槽轨道时,使其末端保持水平,故选项A正确;为准确方便确定小球运动轨迹,应调整木板,使之与小球下落的竖直面平行,故选项B正确;为保证小球做平抛运动的初速度相等,每次小球应从斜槽的同一位置由静止释放,故选项C正确;用平滑的曲线连接描绘的点得到小球的运动轨迹,故选项D错误.(2)小球能自动滚下说明斜槽末端不水平,应该调整:调节斜槽末端水平,保证小球做平抛运动.(3)根据ygt2,解得小球从O运动到P的时间t s0.3 s;水平方向则有xv0t,解得小球初速度的大小v0 m/s1 m/s.答案:(1)ABC(2)调节斜槽末端水平(3)0.31