2016-2017学年高中物理第5章曲线运动3实验：研究平抛运动学业分层测评新人教版必修2

实验：研究平抛运动(建议用时：45分钟)学业达标1“在探究平抛物体的运动规律” 实验的装置如图535所示，在实验前应()图535A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在白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】根据平抛运动的特点及实验要求知A、B正确【答案】AB2在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：图536A让小球多次从_位置滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置B按图安装好器材，注意_，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线C取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹完成上述步骤，正确的实验顺序是_【解析】安装器材时，应使斜槽末端水平，以保证小球做平抛运动实验中，每次小球应从同一位置下落，以保证每次的运动轨迹都相同【答案】同一斜槽末端水平BAC 3. (2016茂名高一检测)如图537所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5 cm，如果g取10 m/s2，那么：图537(1)照相机的闪光频率是_Hz；(2)小球运动中水平分速度的大小是_m/s；(3)小球经过B点时的速度大小是_m/s.【解析】(1)因为xABxBC，所以tABtBC.在竖直方向上，由ygT2得5L3LgT2，解得T0.1 s，故闪光频率为10 Hz.(2)水平分速度vm/s1.5 m/s.(3)vBym/s2.0 m/s，又知vBx1.5 m/s，所以vB m/s2.5 m/s.【答案】(1)10(2)1.5(3)2.5能力提升4. (2016合肥高一检测)试根据平抛运动原理设计“ 测量弹射器弹丸出射初速度” 的实验方案，提供的实验器材为弹射器(含弹丸，如图538所示)、铁架台(带有夹具)、米尺. 【导学号：69390013】图538(1)画出实验示意图；(2)在安装弹射器时应注意_；(3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)为_；(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应采取的方法是_；(5)计算公式为_【解析】根据研究平抛运动的实验原理及平抛运动的规律，可以使弹丸做平抛运动，通过测量下落高度求出时间，再测出水平位移求出其平抛的初速度y gt2，t ，而xv0t，所以v0x .【答案】(1)如图(2)保持弹射器水平(3)弹丸从弹出到落地水平位移为x，下落高度y(4)多次实验，求平均值(5)v0x 5如图539所示为喷出细水流的数码相片，照片中刻度尺的最小刻度为毫米，细水流是水平喷出的，试根据该照片研究：图539(1)已知水流做平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，找出研究其竖直分运动的方法，并证明竖直分运动是自由落体运动；(2)若g10 m/s2，试求水流喷出的速度【解析】(1)根据水平方向是匀速运动，可以按水平方向距离都等于2 cm选取几个点，发现这几个点恰好落在坐标纸的交点上，如(2，1)、(4，4)、(6，9)等，可见在相等的时间间隔内，竖直方向的位移之比恰好等于1 3 5，从而证明了平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动(2)观察发现，水流在水平方向的位移是0.04 m时，竖直方向的位移也是0.04 m，根据h gt2，得t s0.0894 s，则水流喷出的速度v0 m/s0.447 m/s.【答案】(1)见解析(2)0.447 m/s3