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1、word科学探究：平抛运动的特点科学探究：平抛运动的特点1.(多项选择)在研究平抛物体的运动的实验中,为了求平抛物体的初速度,需直接测的数据有()A.小球开始滚下的高度B.小球在空中飞行的时间C.运动轨迹上某点 P 的水平坐标D.运动轨迹上某点 P 的竖直坐标【解析】选 C、D。根据 h=gt 得,t=2,如此初速度 v0=x,为求平抛运动的初速度,需直接测量的数据是运动轨迹上某点的横坐标、纵坐标。故C、D 正确,A、B 错误。应当选 C、D。2.(多项选择)在做“研究平抛运动实验中应采取如下哪些措施减小误差()A.斜槽轨道必须光滑B.斜槽水平轨道必须水平C.每次要平衡摩擦力D.小球每次应从斜
2、槽同一高度释放【解析】选 B、D。该实验要求小球每次抛出的初速度要一样而且水平,因此要求小球从同一位置静止释放,至于是否光滑没有影响,故 A 错误;实验中必须保证小球做平抛运动,而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用,所以斜槽水平轨道必须要水平,故 B 正确;只要小球从同一位置静止释放,摩擦力对小球影响是一样的,小球抛出的初速度一样,故没有必要平衡摩擦力,故 C 错误;为确保有一样的水平初速度,所以要求从同一位置无初速度释放,故 D 正确。应当选B、D。3.(多项选择)物体A做平抛运动,以物体被抛出的位置为原点O,以初速度v0的方向为x轴的方向、竖直向下的方向为 y 轴的方向,建立平面直角坐
3、标系。如下列图,沿两坐标轴分别放置两个光屏。两束平行光分别沿着与坐标轴平行的方向照射,物体 A 在两个光屏上分别留下物体的两个“影子的坐标分别为x、y,如此图中两个影子的坐标随时间变化关系正确的答案是()-1-/4word【解析】选 A、D。物体做平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,所以影子在 x 方向是匀速运动,有 x=v0t,如此 x-t图像是过原点的倾斜直线,故 A 正确,B错误;物体在竖直方向上做自由落体运动,所以影子在 y 方向是匀变速直线运动,有 y=gt,知 y-t 图像是过原点的倾斜直线,故 C 错误,D 正确。应当选 A、D。4.(多项选择)如下哪些因素会使“研究平抛运动实
4、验的误差增大()A.小球与斜槽之间有摩擦B.安装斜槽时其末端不水平C.建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O 较远【解析】选 B、C。只要小球从同一高度、无初速开始运动,在一样的情形下,即使球与槽之间存在摩擦力,由于每次摩擦力的影响一样,因此仍能保证球做平抛运动的初速度一样,对实验没有影响,故 A 错误;安装斜槽末端不水平,如此初速度不水平,使得小球的运动不是平抛运动,使得实验的误差增大,故 B 正确;建立坐标系时,因为实际的坐标原点为小球在末端时球心在白纸上的投影,以斜槽末端端口位置为坐标原点,使得测量误差增大,故 C 正确
5、;根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O 较远,可以减小偶然误差,故 D 错误。应当选 B、C。5.在研究“平抛运动实验中,22-2-/4word(1)如图 1 所示是横挡条,卡住平抛小球,用铅笔标注小球最高点,确定平抛运动轨迹的方法,坐标原点应选小球在斜槽末端时的 _。A.球心B.球的上端C.球的下端(2)如图 2 所示此装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片,由照片可以判断实验操作错误的答案是_。A.释放小球时初速度不为零C.斜槽末端切线不水平(3)如图 3 所示是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置,其中正确的答案是_。B.释放小球的初始位置不同【解析】(1)题干中指出
6、用铅笔标注小球的最高点作为小球轨迹的记录点。所以坐标原点也应选为球的最高点即球的上端。应当选B。(2)由题图可知,小球做斜抛运动。所以斜槽末端没有水平放置,应当选 C。(3)竖直管内与大气相通,为外界大气压强,竖直管在水面下保证竖直管上出口处的压强为大气压强,因而另一出水管的上端口处压强与竖直管上出水口处的压强有恒定的压强差,保证另一出水管出水压强恒定,从而水速也恒定,如果竖直管上出口在水面上,如此水面上为恒定大气压,因而随水面下降,出水管上口压强降低,出水速度减小,应当选 B。答案:(1)B(2)C(3)B【补偿训练】如图是“研究平抛物体运动的实验装置:(1)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨
7、迹上取一些点,寻找平抛物体的水平位移和竖直位移的关系。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,如下图中 y-x 图像能说明它们的关系的是_(填字母代号)。2-3-/4word(2)如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹的一局部,在曲线上取一点为坐标原点O,在轨迹上任取三点 A、B、C,测得 A、B、C 纵横坐标分别为:y1=15cm,y2=35cm,y3=60cm,x1=20cm,x2=40cm,x3=60cm,如此小球做平抛运动的初速度v0=_m/s。(结果保存两位有效数字,g 取 10m/s)2【解析】(1)小球在竖直方向做自由落体运动,y=gt;水平方向做匀速直线运动,x=vt;联立可2得:y=x,因初速度一样,故2为常数,故 y-x 应为正比例关系,故 C 正确,A、B、D 错误。2应当选 C。(2)由题图可知 y=5cm,如此根据 y=gT,解得 T=2=s=s,如此 v0=m/s=2m/s=2.8m/s。答案:(1)C(2)2.8-4-/4