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实验 研究平抛物体的运动
1.在做“研究平抛物体的运动”实验之前,必须调整实验装置,下列操作必要且正确
的是 ( )
.将斜槽的末端切线调成水平
.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.在坐标纸上记录斜槽末端槽口的位置 O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐
标系的原点
.测出平抛小球的质量
解析:做“研究平抛物体的运动 ”实验之前,必须先调整实验装置,使斜槽末端的
切线调成水平,木板校准到竖直方向, A、B正确;小球的平抛起点不在槽口的位
置,在其上方, C错误;该实验不用测出小球质量, D错误.
答案:AB
2.下列因素会使“研究平抛物体的运动”实验的误差增大的是 ( )
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:小球与斜槽之间有摩擦, 影响小球平抛的初速度大小, 但不会影响研究平抛物
体的运动轨迹,斜槽末端不水平,小球将不做平抛运动,斜槽末端端口作为坐标原
点,影响小球下落高度的测量值,计算平抛初速度时选取计算的点离 O较远时,测
量误差较小,因此选 B、C.
答案:BC
3.下面是做“研究平抛物体的运动”实验的步骤 ( )
.将钢球从斜槽上的某点释放,它离开槽后在空间做平抛运动,在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球,使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘,然后对准孔中央在白纸上记下一点;
B.以斜槽末端作为平抛运动的起点 O,在白纸上标出 O的位置;
C.取下白纸,在纸上画一条与竖直线 Oy垂直的水平直线 Ox;
D.用光滑曲线把记录小球通过的位置的若干点连接起来,就得到平抛运动的轨迹,
由于测定各个点时存在误差,所画的曲线可不通过个别偏差大的点,但必须保
持曲线光滑,不允许出现凹陷处;
E.从斜槽上不同点释放小球,用步骤 A的方法确定平抛轨迹上的其他点;
F.在曲线上取 5~6个点(不必是步骤 A测出的点),用尺测出每个点的坐标值 x、y,
分别求出小球的初速度,然后取平均值就得到实验测出的初速度;
G.靠目测在纸上画出 O点向下的竖直线 Oy;
.将白纸用图钉钉在竖直的木板上,在木板的左上角固定斜槽.
(1)以上实验步骤有错误或不足,需要修改的是
_______________________________;
(2)以上实验步骤修改后,正确的排列顺序应是
______________________________.
解析:(1)步骤
B中应将小球处于斜槽末端时球心位置作为平抛运动的起点及坐标原
点;步骤
E中从相同位置释放小球;步骤
G中利用重锤线画出竖直线
Oy.
(2)HBGAECDF
答案:见解析
4.(2018·连联考大)利用实验室的斜面小槽等器材装配图实- 4甲所示的装置.钢球从
斜槽上滚下,经过水平槽飞出后做平抛运动.每次都使钢球在斜槽上同一位置滚下,
钢球在空中做平抛运动的轨迹是一定的, 设法用铅笔描出小球经过的位置, 通过多次
实验,在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置, 连起来就得到钢球做平抛运动的轨
迹.
图实-4
某同学在安装实验装置和进行其余的操作时都准确无误,他在分析数据时所建立
的坐标系如图实-4乙所示.他的错误之处是_________________________________.
(2)该同学根据自己所建立的坐标系,在描出的平抛运动轨迹图上任取一点 (x,y),运
用公式
v0=x
g求小球的初速度
2y
v0,这样测得的平抛初速度值与真实值相比
________.(填“偏大”“偏小”或“相等” )
解析:(1)小球平抛运动的起点在斜槽末端正上方小球球心所在处,该同学的错误在
于他将斜槽末端点作为坐标原点.
(2)这样建坐标系后,坐标
y值测量偏小,由v0=x
g求出的小球的初速度
v0将比
2y
真实值偏大.
答案:(1)将斜槽末端点作为坐标原点
(2)偏大
5.子弹从枪口射出,在子弹飞行的途中,有两块相互平行的竖直挡
板A、B(如图实-5所示),A板距枪口的水平距离为
s1,两板相
距s2,图实-5
子弹穿过两板先后留下弹孔C和D,C、D两点之间的高度差为阻力.求子弹的初速度v0.
解析:设子弹从射出至运动到A板经历时间为t1,从A板运动到由于子弹在水平方向做匀速直线运动,故可得
s1=v0t1
①
s2=v0t2
②
竖直方向,子弹做自由落体运动,故可得
hOC=1
gt12,hOD=1
g(t1+t2)2
2
2
1
2
1
2
h=hOD-hOC=g(t1
+t2)-gt1
2
2
联立①②③可解得v0=
gs2
2s1+s2
.
2h
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