《2019高中物理 課時(shí)檢測(cè)區(qū) 能力達(dá)標(biāo) 5.3 實(shí)驗(yàn):研究平拋運(yùn)動(dòng)(含解析)新人教必修2》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019高中物理 課時(shí)檢測(cè)區(qū) 能力達(dá)標(biāo) 5.3 實(shí)驗(yàn):研究平拋運(yùn)動(dòng)(含解析)新人教必修2(6頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、實(shí)驗(yàn):研究平拋運(yùn)動(dòng)
1.(多選)(2017·常德高一檢測(cè))在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,為了求平拋物體的初速度,需直接測(cè)的數(shù)據(jù)有 ( )
A.小球開始滾下的高度
B.小球在空中飛行的時(shí)間
C.運(yùn)動(dòng)軌跡上某點(diǎn)P的水平坐標(biāo)
D.運(yùn)動(dòng)軌跡上某點(diǎn)P的豎直坐標(biāo)
【解析】選C、D。由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,豎直方向y=gt2,水平方向x=v0t,因此v0=x,可見只要測(cè)得軌跡上某點(diǎn)P的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y,就可求出初速度v0,故C、D正確。
2.(多選)在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,小球做平拋運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)原點(diǎn)位置是(設(shè)小球半徑為r) ( )
A.斜槽口末端O點(diǎn)
B.小球在槽口時(shí),球心在木板上
2、的投影點(diǎn)
C.槽口O點(diǎn)正前方r處
D.小球放在槽口末端時(shí),過小球最高點(diǎn)的水平線與槽口的豎直線的交點(diǎn)正下方r處
【解析】選B、D。小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)不是槽口的端點(diǎn),而是球的球心在槽口上方時(shí),球心在板上的水平投影點(diǎn),該投影點(diǎn)的位置要比槽口的位置高一些,確定該投影點(diǎn)的位置用選項(xiàng)B、D的說法即可。
3.在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下: 世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)35684011
A.讓小球多次從____________滾下,記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置。
B.安裝好器材,注意_______________,記下平拋初位置O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線。
3、
C.取下白紙,以O(shè)為原點(diǎn),以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡。
(1)完成上述步驟,將正確的答案填在橫線上。
(2)上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是________。
【解析】(1)該實(shí)驗(yàn)中要保證每次小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡相同,這就要求小球平拋的初速度相同,而且初速度是水平的,因此在具體實(shí)驗(yàn)操作中要調(diào)整斜槽末端水平,方木板豎直且板面與斜槽末端切線平行緊靠斜槽末端放置,同時(shí)讓小球多次從同一位置無初速度地釋放。
(2)實(shí)驗(yàn)操作中要先安裝儀器,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,故實(shí)驗(yàn)順序?yàn)锽AC。
答案:(1)同一位置無初速度 調(diào)整斜槽末端水平,方木板豎直且與斜槽末端切線平行緊靠斜槽末端
4、(2)BAC
4.如圖甲是研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖,圖乙是實(shí)驗(yàn)后在白紙上作的圖?!∈兰o(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)35684012
(1)在甲圖上標(biāo)出O點(diǎn)及Ox、Oy軸,并說明這兩條坐標(biāo)軸是如何作出的。
答:________________________。
(2)固定斜槽軌道時(shí)應(yīng)注意使____________________。
(3)實(shí)驗(yàn)過程中需經(jīng)過多次釋放小球才能描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意_____________________________________。
(4)計(jì)算小球平拋初速度的公式v0=________,根據(jù)圖乙給出的數(shù)據(jù),可計(jì)算出v0=________m/s。
5、【解析】(1)從O點(diǎn)開始作平行重垂線向下的直線為Oy軸,再垂直于Oy作Ox軸。如圖所示。
(2)為了保證小球離開斜槽時(shí)的速度沿水平方向,應(yīng)調(diào)整斜槽使底端切線沿水平方向。
(3)為了保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡一致,要求它的初速度相同,故每次都讓小球從斜槽的同一高度處無初速度滾下。
(4)由于x=v0t,y=gt2,故初速度v0=x,根據(jù)圖乙給出的數(shù)據(jù),可計(jì)算出v0=1.6m/s。
答案:(1)圖見解析 利用重垂線作Oy軸,再垂直于Oy作Ox軸
(2)底端切線沿水平方向
(3)每次都從同一高度處無初速度滾下
(4)x 1.6
5.在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)只在豎直板面上記
6、下了通過拋出點(diǎn)的重垂線y的方向,但忘了記下平拋的初位置,在坐標(biāo)紙上描出了一段曲線的軌跡,如圖所示?,F(xiàn)在曲線上取A、B兩點(diǎn),量出它們到y(tǒng)軸的距離,AA′=x1,BB′=x2,AB的豎直距離為h,重力加速度為g,用這些量可以求得小球平拋時(shí)的初速度為________?!∈兰o(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)35684013
【解析】設(shè)拋出點(diǎn)為O,且在y軸上,由平拋規(guī)律
OA′=g,x1=v0t1;
OB′=g,x2=v0t2;
OB′-OA′=h,聯(lián)立求出v0=。
答案:
【補(bǔ)償訓(xùn)練】
1.在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,為了確定小球在不同時(shí)刻所通過的位置,實(shí)驗(yàn)時(shí)用如圖所示的裝置,先將斜槽軌道的末端調(diào)成水平
7、,在一塊平木板表面釘上復(fù)寫紙和白紙,并將該木板豎直立于緊靠槽口處。使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A。將木板向遠(yuǎn)離槽口平移距離x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞在木板上得到痕跡B。又將木板再向遠(yuǎn)離槽口平移距離x,小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,再得到痕跡C。若測(cè)得木板每次移動(dòng)距離x=10.00cm,A、B間距離y1=4.78cm,B、C間距離y2=14.82cm。g取9.8m/s2。
(1)根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量得小球初速度v0=__________(用題中所給字母表示)。
(2)小球初速度的測(cè)量值為________m/s。
【解
8、析】由于每次移動(dòng)距離x=10.00cm,所以小球從打A點(diǎn)到打B點(diǎn)與從打B點(diǎn)到打C點(diǎn)的時(shí)間相同,設(shè)此時(shí)間為t。由于y2-y1=gt2,且y1=4.78cm、y2=14.82cm,g=9.8m/s2,所以t=≈0.1s,故小球初速度v0==x≈1.00m/s。
答案:(1)x (2)1.00
2.(2014·安徽高考)圖甲是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖,通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。
(1)以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法,其中合理的有___________。
a.安裝斜槽軌道,使其末端保持水平
b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇
c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放
d.為描
9、出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,描繪的點(diǎn)可以用折線連接
(2)實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,在軌跡上取一些點(diǎn),以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y,圖乙中圖象能說明平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是________。
(3)圖丙是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,O為平拋的起點(diǎn),在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C,測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為45.0cm,A、B兩點(diǎn)水平間距Δx為40.0cm。則平拋小球的初速度v0為________m/s,若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm,則小球在C點(diǎn)的速度vC為________m/s。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,g取10m/s2)
10、【解析】(1)要保證小球從斜槽末端水平拋出,則斜槽末端必須水平;要保證小球每次拋出的初速度都相同,則小球必須從同一高度由靜止釋放,故選項(xiàng)a、c符合要求,b不合理。平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡應(yīng)為平滑曲線,故選項(xiàng)d不合理。
(2)由平拋運(yùn)動(dòng)可得,
豎直方向:y=gt2
水平方向:x=v0t,
則y=··x2,即y∝x2
故選項(xiàng)c正確。
(3)根據(jù)圖線數(shù)據(jù),利用運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析,由平拋運(yùn)動(dòng)可得
y1=g
y2=g
解得t1=0.1s,t2=0.3s
故初速度v0==2.0m/s
C點(diǎn)在豎直方向的分速度=2gy3
則C點(diǎn)的速度vC==4.0m/s
答案:(1)a、c (2)c (3)2.0 4.0
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