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1、5.3 实验：研究平抛运动1在探究平抛运动的规律时，可以选用图甲所示的各种装置图，以下操作合理的是（ ）甲A选用装置1研究平抛物体竖直分运动，应该用眼睛看AB两球是否同时落地B选用装置2时，要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要低于水面C选用装置3时，要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球D除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片，获得平抛轨迹【答案】BD2一个同学在研究平抛物体的运动实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得s = 0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为
2、h1 = 0.1m，h2 = 0.2m，利用这些数据，可求得：（1）物体抛出时的初速度为_m/s；（2）物体经过B时竖直分速度为_m/s；（3）抛出点在A点上方高度为_m处。【答案】1）2 （2）1.5 （3）0.0125【解析】（1）在竖直方向上根据y=gt2，物体抛出时的初速度（2）经过B点时的竖直分速度：（3）抛出点到B点的运动时间：，从抛出到运动到A点需要的时间：tA=tB-t=0.15s-0.1s=0.05s，则抛出点在A点上方高度：；【名师点睛】解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法，以及匀变速直线运动的两个推论：1、在连续相等时间内的位移之差是一恒量2、某段时间内的平均速度等于中间
3、时刻的瞬时速度。3如图甲，是一位同学在实验室中照的一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，由于照相时的疏忽，没有摆上背景方格板，图中方格是后来用直尺画在相片上的（图中格子的竖直线是实验中重垂线的方向，每小格的边长均为5mm ) ，为了补救这一过失，他对小球的直径进行了测量，如图乙所示，如果取重力加速度 g=10m / s2，则1）照片闪光的频率为 _Hz；（2）小球作平抛运动的初速度为_m /s. 【答案】10Hz1m/s【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，然后进一步根据小球水平
4、和竖直方向运动特点求解；4（1）某同学想探究平抛物体的运动规律，为了能较准确地描绘小球的运动轨迹，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、小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触D、将小球的位置记录在纸上后，取下纸，利用直尺将各点连成折现（2）若用如图所示的小方格纸来记录小球的运动轨迹，并且测得小方格的边长为L，小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的、所示，则小球做平抛运动初速度 （用和L表示）（3）为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据
5、记录如下表：以下探究方案符合控制变量法的是（ ）（单项选择题）A、若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据B、若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据C、若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据D、若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据【答案】（1）AC；（2）；（3）A【解析】【名师点睛】保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹
6、应连成平滑的曲线；实验探究时应采用控制变量法进行实验，即应控制其它变量不变，探究其它两个变量的关系。5某同学根据平抛运动原理设计利用刻度尺粗测玩具手枪弹丸的发射速度的实验方案，实验示意图如图所示，已知没有计时仪器（1）实验中需要测量的量是_；（2）计算公式=_；（3）用一张印有小方格的纸记录手枪弹丸的轨迹，小方格的边长L=10cm，若弹丸在平抛运动图中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则其平抛的初速度的计算式为=_（用L、g表示），其值是_m/s（，结果保留两位有效数字）【答案】（1）测量弹丸下降高度y和水平射程x（2）（3）、【解析】（1）（2）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据得
7、，在水平方向上做匀速直线运动，有，则平抛运动的初速度，故需要测量弹丸下降高度y和水平射程x，（3）在竖直方向上有：，其中，代入求得：代入数据，解得：【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式进行求解6在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于槽口附近处，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木
8、板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离x=10.00 cm，A、B间距离y1=4.78 cm，B、C间距离y2=14.58 cm。（g取9.80m/s2）根据以上直接测量的物理量得小球初速度为0= （用题中所给字母表示）小球初速度的测量值为 m/s。（保留两位有效数字）【答案】 1.00【名师点睛】本题主要考查了匀变速直线运动中基本规律以及推论的应用，平时要加强练习，提高应用基本规律解决问题能力。7用如图甲所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验。（1）对于实验的操作要求，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
9、滚下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（2）根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。部分运动轨迹如图乙所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，重力加速度 为g。可求出小球从P1运动到P2所用的时间为 ，小球抛出后的水平速度为_ 。【答案】（1）A D；（2）；【名师点睛】本题不但考查了平抛运动的规律，还灵活运用了匀速运动和匀变速运动的规律，是一道考查基础知识的好题目。8图1是“研究平抛物体运
10、动”的实物装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。(1)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中yx2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是_。(2)图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，A、B两点水平间距x为40.0cm。则平抛小球的初速度v0为_m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度vC为_m/s(结果保留两位有效数字，g取10m/s2)。【答案】(1 ) C (2) 2.0 4.0【解析】平抛运动的水平位移与竖直位移分别满足的关系是：，联立可得可知图象是直线时，说明小球运动轨迹是抛物线，故选C。【名师点睛】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，利用竖直分运动求飞行时间，水平分运动求射程，任意时刻的速度是竖直速度和水平速度的矢量和。
