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，以下操作必要且正确的选项是( )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．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D．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：AB2．以下因素会使“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：BC3．下面是做“研究平抛物体的运动”实验的步骤( )A．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假设干点连接起来，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；4/4\nH．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缺乏，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．(2022·大连联考)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，通过屡次实验，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(1)某同学在安装实验装置和进展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求小球的初速度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求出的小球的初速度v0将比真实值偏大．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h，不计挡板厚度及阻力．求子弹的初速度v0.4/4\n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B板经历时间为t2，由于子弹在水平方向做匀速直线运动，故可得s1＝v0t1①s2＝v0t2②竖直方向，子弹做自由落体运动，故可得hOC＝gt12，hOD＝g(t1＋t2)2h＝hOD－hOC＝g(t1＋t2)2－gt12③联立①②③可解得v0＝.答案：6.(2022·浙江五校联考)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，实验时用如图实－6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紧靠槽口处．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；将木板向远离槽口方向平移距离x，再使小球从图实－6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；又将木板再向远离槽口方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C.假设测得木板每次移动距离均为x＝10.00cm.A、B间距离y1＝4.78cm，B、C间距离y2＝14.58cm.(g取9.80m/s2)(1)根据以上直接测量的物理量求得小球初速度为v0＝________(用题中所给字母表示)．(2)小球初速度的测量值为________m/s.解析：(1)由题意知小球在经过A、B、C位置时所经历的时间间隔T相等，那么在竖直方向上由Δs＝aT2，有y2－y1＝gT2，再由x＝v0T，可解得v0＝x.(2)将已知数据代入即可得．答案：(1)x (2)1.04/4\n7.(2022·哈三中月考)某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图实－7所示．在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上图实－7由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动．在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节．在木板上固定一张白纸．该同学在完成装置安装后进展了如下步骤的实验：A．实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、c三点，且ab＝bc，如图实－8所示．量出ab长度L＝20.00cm.B．让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中a点，记下此时木板离桌面的高度h1＝70.00cm.C．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中b点，记下此时木板离桌面的高度h2＝80.00cm.D．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中c点，记下此时木板离桌面的高度h3＝100.00cm.图实－8那么该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小v0＝________m/s，钢球击中b点时其速度大小为vb＝________m/s.(已知g＝10m/s2，空气阻力不计，结果保存三位有效数字)解析：由ab＝bc可知，在小球分别击中a、b、c时的时间间隔T相等，再由hbc－hab＝gT2可得：(h3－h2)－(h2－h1)＝gT2，T＝0.1s，由v0＝可得：v0＝2.00m/s.由vby＝得：vby＝＝1.50m/s.那么vb＝＝2.50m/s.答案：2.00 2.50()4/4
