1、3.平抛运动 (第二课时):实验 研究平抛运动课后作业提升一、选择题1.在“研究平抛运动” 实验中,下列因素中不影响误差的是( )A.弧形槽与球间有摩擦B.小球碰到了木板上的白纸C.小球受空气阻力D.小球每次自由滚下的位置不同答案:A2.在安装“研究平抛运动” 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.保证小球运动的轨道是一条抛物线解析:平抛运动初速度的大小不是由斜槽末端是否水平决定的,而是由小球释放点到斜槽水平端的竖直高度决定的,故 A 不正确;研究平抛物
2、体的运动,旨在弄清物体在水平和竖直两个方向上怎样运动,必须保证小球抛出时速度是水平的,并非要研究小球在空中运动的时间,故 B 正确,C 不正确;无论小球飞出的初速度是水平的还是倾斜的,其运动轨迹都是一条抛物线,故 D 不正确.答案:B3.用“描迹法”探究平抛运动的规律时,应选用下列各组器材中的哪一组( )A.铁架台,方木板,斜槽和小球,停表,刻度尺和三角尺,重锤和细线,白纸和图钉,带孔卡片B.铁架台 ,方木板 ,斜槽和小球,天平和停表,刻度尺和三角尺,重锤和细线,白纸和图钉,带孔卡片C.铁架台 ,方木板 ,斜槽和小球,千分尺和停表,刻度尺和三角尺,重锤和细线,白纸和图钉,带孔卡片D.铁架台,方
3、木板,斜槽和小球,刻度尺和三角尺,重锤和细线,白纸和图钉,带孔卡片解析:用描迹法探究平抛运动的规律时,必须在竖直面内建立水平和竖直两个方向的直角坐标系,以确定物体在不同位置时的坐标,然后根据物体在竖直方向上位移与时间的关系,确定在竖直方向上的运动情况,要达到这一目的,除了描写平抛物体的运动轨迹外,还必须用重垂线确定竖直方向.本实验无需知道小球的质量和运动时间,故应选用 D 项所列器材.答案:D4.“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.斜槽的末端没有必要保持水平D.测出平抛小球的
4、质量解析:实验时要使小球水平抛出,靠近竖直木板但不能与木板接触,使小球从孔中通过,在木板上记下小球各个时刻的位置,为此,斜槽的末端必须水平,木板竖直且与小球下落方向的竖直平面平行,实验中对小球的质量没有要求,故 A、B 正确.答案:AB二、非选择题5.某同学在描绘平抛运动的轨迹时,忘记记下抛出点的位置,图中的 A 点为小球运动一段时间后的位置,他便以 A 点为坐标原点,建立了水平方向和竖直方向的坐标轴,得到如图所示的图像,试根据图像求出小球做平抛运动的初速度为 .(g 取 10m/s2) 解析:在竖直方向上根据匀变速直线运动的特点 y=gt2,得 t= =0.10 s.小球抛出的初速度可以由水
5、平方向上的分运动求出,由于在 t=0.10s 的时间内的位移为x=0.20m,则 v0= =2.0 m/s.答案:2.0m/s6.如图甲所示是研究平抛运动的实验装置简图,图乙是实验后白纸上的轨迹图.(1)说明图中的两条坐标轴是如何作出的.(2)说明判断槽口的切线是否水平的方法.(3)实验过程中需要经多次释放小球才能描绘出小球运动的轨迹,进行这一步骤时应注意什么?解析:(1)利用拴在槽口处的重垂线画出 y 轴,x 轴与 y 轴垂直,原点为小球在槽口末端时球心在白纸上的投影点.(2)将小球放在槽口的水平部分,小球既不向里滚动,也不向外滚动,说明槽口的末端是水平的.(3)应注意每次小球都从轨道上同一
6、位置由静止释放.答案:见解析7.如图所示是用频闪照相得到的一个平抛小球的照片,照相机每隔相等时间曝光一次,拍照时,不能保持底片的上边缘水平,请用合理的办法确定图中重力加速度方向(保留作图痕迹).若图距与实际距离之比为 110.在这种情况下,若只用刻度尺,如何求得该小球的初速度 v0 和曝光时间间隔 T?(重力加速度 g 已知)(1)写出测量的主要步骤和需要测量的物理量,并在图上标出有关物理量的符号;(2)用测得的物理量和有关常量,写出计算该小球初速度 v0 的表达式 v0= . 解析:(1)把首末两点相连并且三等分,各等分点与对应顺序的照片上的点相连 ,即是重力加速度所在的直线,并标明方向,如图所示用刻度尺测出图中的 x 和 y1、y 2.(2)10x=v0T,10y2-10y1=gT2解得 T=102-101v0=10x .102-101答案:(1)见解析(2)10x102-101