06 实验五　探究平抛运动的特点 【答案】听课手册.docxVIP

实验五探究平抛运动的特点

例1(1)B(2)C(3)D

[解析](1)图甲装置只能用于研究平抛运动竖直方向的运动特点,A、C错误;探究初速度大小是否影响竖直方向的运动,所以需改变小锤击打的力度,B正确.

(2)用图乙实验装置进行实验,斜槽末端必须水平,但轨道不必光滑,选项A错误;调节水平挡板N不需要等间距移动,只需上下移动,在白纸上能记录多个钢球经过的位置,选项B错误;为了保证小球平抛初速度相同,小球应该每次从斜槽上同一位置由静止释放,选项C正确.

(3)小球在竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动,由题意,计算水平位移时,要减去小球的半径,根据h=12gt2,x水平-d2=v0t,可知v0=4x-d

变式(1)自由落体(2)AD(3)13(4)

[解析](1)在图甲中用小锤敲击铁片,观察到A、B两个小球同时落地,则说明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动.

(2)为了保证小球抛出后做平抛运动,安装斜槽轨道要使其末端保持水平,故A正确;斜槽轨道不一定要光滑,只要小球到达底端时速度相等即可,故B错误;为描出小球的运动轨迹,应用平滑的曲线将描绘的点连接起来,故C错误;为了保证每次小球抛出的初速度相同,每次小球必须在同一位置由静止释放,故D正确.

(3)由水平间距相等,则时间相等,在竖直方向做匀变速运动,若竖直初速度为零,则有y1=12gt2、y2=12g(2t)2-12gt2,竖直间距的比值应该是y

(4)由题意可知,AB和BC所用时间相等,设为T,竖直方向根据Δh=gT2,解得T=h2-h1g,B点的竖直分速度为vBy=hAC2T=h1+h22T,

例2(1)a(2)2.1(3)9.76(4)2.32

[解析](1)A处频闪相机记录每隔一定时间的小球水平方向的位置,平抛运动水平方向不受力,做匀速直线运动,故图乙中,A处频闪相机所拍摄的频闪照片为a.

(2)由平抛运动规律可得v0=xt=105×10-20.1×5

(3)根据y=12gt2=122cm,解得g=9.76m/s2

(4)P点竖直方向速度为vy=gt=9.76×0.1×5m/s=4.88m/s,则小球在P点的速度方向与水平方向夹角的正切值为tanθ=vyv0=2

例3(1)如图所示(2)2v02g(3)9.71(9.64~9.72均可

[解析](1)根据题意,由表格中数据,用描点画图的方法,画出x2?h图像.

(2)根据题意可知,小球做平抛运动,则水平方向上有x=v0t,竖直方向上有h=12gt2,整理可得x2=2

(3)根据题意可知,小球的初速度为v0=dt=1m/s,结合(1)中图像和(2)中分析可得2v02g=10.30×10-250×

(4)根据题意可知,小球的下落高度即为轨道末端到地面的高度,与小球半径无关,则按照上述方法计算出的重力加速度大小与真实值相比不变.

例4(2)44.10(3)1.1

(4)πxd24

[解析](2)由图可知,测量工具的分度值为0.1cm,则管口距桌面高度为44.10cm.

(3)由平抛运动规律,竖直方向有h=12gt2,水平方向有x=v0t,联立解得v0=xt=xg2h=33.00×10-2×9.8

(4)该抽水器的流量Q=Sv=πd22xg2

(5)由平抛运动规律,竖直方向有h=12gt2,得t=2hg,则水从管口到落点的时间不变;调小抽水器功率则流量减小