第3节 实验:研究平抛运动
1.利用如图所示的装置研究平抛运动。为画出小球做平抛运动的轨迹,要求( D )
A.小球必须用玻璃球
B.斜槽必须是光滑的
C.观察小球运动后,迅速用笔画出小球的运动轨迹
D.小球每次必须从斜槽上相同的位置由静止释放
解析:实验中要保证小球每次离开斜槽时的速度相同。
2.在做“研究平抛运动”实验时,下列操作正确的是( A )
A.用重垂线确定y轴方向
B.用目测判断斜槽末端切线是否水平
C.用重垂线判断斜槽末端切线是否水平
D.实验时需改变小球从轨道上释放的位置
解析:实验中需要用重垂线确定y轴方向,A正确;检验斜槽末端是否水平的方法是:将小球放在斜槽末端水平部分,将其向两边各轻轻拨动一次,看其是否会加速或减速运动,选项B,C错误;为保证小球每次离开斜槽的速度相同,小球每次必须从斜槽上相同的位置由静止释放,D错误。
3.在“研究平抛运动”的实验中,不会增大实验误差的是( B )
A.斜槽末端不水平
B.斜槽与小球之间有摩擦
C.每次自由滚落的高度不同
D.小球飞行过程受到空气阻力
解析:实验中只要保证小球每次离开斜槽的速度相同即可,斜槽和小球之间的摩擦对实验无影响。
4.在探究平抛运动的规律时,可以选用下列各种装置图,如图所示,以下操作不合理的是( C )
A.选用装置1研究平抛物体竖直分运动,应该观察A,B两球是否同时落地
B.选用装置2要获得稳定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要获得钢球平抛轨迹,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,也能用数码照相机以每秒15帧的影像拍摄钢球做平抛运动的轨迹
解析:装置1中,只要两球同时落地,就说明平抛运动的竖直分运动为自由落体运动,故A选项合理;装置2中,A管低于水面,而A管上端压强与大气压强相等,能够保证另一水管上端压强相等,提供稳定的压力,故B选项合理;装置3中,一定要让小球每次从同一位置由静止滚下,在水平端获得相同速度,故C选项不合理;也可以用相同时间内拍摄的照片获取平抛运动的轨迹,故D选项合理。
5.(2019·浙江1月学考)用小锤击打弹性金属片后,一小球做平抛运动,同时另一小球做自由落体运动。两球运动的频闪照片如图所示,最上面与最下面的小球位置间的实际竖直距离为1 m,照片中反映的实际情况是( D )
A.自由下落小球相邻位置间的位移相等
B.平抛运动小球相邻位置间的位移相等
C.自由下落小球相邻位置间的距离一定大于0.1 m
D.平抛运动小球相邻位置间的水平距离一定大于0.1 m
解析:根据频闪照片可知,自由下落的小球相邻位置间的位移越来越大,选项A,C错误;平抛运动小球在水平方向相邻位置间的位移相等,在竖直方向相邻位置间的距离越来越大,选项B错误;最上面的小球跟最下面的小球总共有11个拍照,测量最上面与最下面的水平位移按比例计算约为1.4 m,平抛运动小球相邻位置间的水平距离约为0.14 m,故选项D正确。
