2016 - 2017学年高中物理专题5.3实验：研究平抛运动测基础版含解析

5.3 实验：研究平抛运动

1．在做平抛运动实验时，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：____． 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．用铅笔记录小球位置时，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 【答案】ACE

【名师点睛】本题考查研究平抛运动的实验，只要对探究原理有深刻的理解，掌握实验过程的注意事项及平抛运动规律，就能正确解答。

2． （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__________。

A．调节斜槽使其末端保持水平 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．记录小球位置用的铅笔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）作出平抛运动的轨迹后（如图，O为抛出点），为算出其初速度，实验中需用刻度尺测量的物理量有__________和__________，其初速度的表达式为v0＝__________。 【答案】（1）ACE （2）x；y；xg 2y【名师点睛】解决平抛实验问题时，要掌握实验的基本原理，特别注意实验的注意事项．在平抛运动的规律探究活动中，不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解。

3．如图所示，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5cm，如果取g=10m/s，那么：

Ａ Ｂ2

Ｃ

(1)闪光的周期是 s.

(2)小球运动中水平分速的大小是 m/s． (3)小球经过Ｂ点时的速度大小是 m/s． 【答案】(1) 0.1 s(2) 1.5 m/s(3) 2.5 m/s 【解析】

竖直方向：?h?2L?gT,解得：T=0.1s；水平方向：3L?v0T ,解得：v0=1.5m/s；在B点：

2vBy?8L?2m/s，vB?2T22vBy?v0?2.5m/s

【名师点睛】平抛运动

(1)定义：以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只在重力作用下的运动．

(2)性质：平抛运动是加速度为g的匀加速曲线运动，其运动轨迹是抛物线． (3)平抛运动的条件：①v0≠0，沿水平方向；②只受重力作用．

(4)研究方法：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． 4．（1）某同学课外研究平抛物体的运动，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

（2）在上述实验中，该同学在实验中测出水平和竖直方向上的两组物理量Q和S，其数值填表如下，Q和S的单位相同，但没有记下哪组是水平，哪组是竖直的（g?10m/s）

2

①上表中Q表示的物理量是 ；S表示的物理量是 。

②若上表中Q和S用的都是国际单位制中的单位，则平抛物体的水平速度为 。 【答案】AD，水平位移，竖直位移，1.0m/s

（2）在研究平抛运动试验中测出的两物理量单位相同，那只能是位移，即水平方向位移和竖直方向位移；平抛运动水平方向做匀速直线运动，位移与时间成正比，故Q表示水平位移，则S为竖直位移；由于物体在竖直方向做自由落体运动，故在竖直方向有?h?gT2，解得T? ?g0.1? s=0.1s，则初速度g10v0?x0.10=m/s=1.0m/s。 T0.1【名师点睛】由于物体在水平方向做匀速直线运动，可以根据在水平方向的间距相同确定相隔的时间相同，而在竖直方向做自由落体运动，即匀变速直线运动故有?h?gT2，求出T，再根据s?v0T进行求解，这种方法一定要掌握。

5． （1）“研究平抛物体的运动”实验的装置如下图所示，在实验前应调节将斜槽直至末端切线 ，实验时保证小球每次必须从斜面上的 由静止开始释放。

（2）某次实验记录由于没有记录抛出点，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），结合实验中重锤的情况确定坐标系，上图中背景方格的边长均为0.05m，取g=l0m/s，小球运动中水平分速度的大小是 m/s，小球经过B点时的速度大小是 m/s，小球平抛运动抛出点的x轴坐标为 m。 【答案】（1）水平、同一位置（2）1.5、2.5、-0.15

2

【名师点睛】正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．

6．如图1，某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动，在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节，在木板上固定一张白纸，该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验：