3实验：探究平抛运动的特点 课后·训练提升 1.在研究平抛运动的实验中，为了求平抛物体的初速度，需直接测量的数据有 () ①小球开始滚下的高度 ②小球在空中飞行的时间 ③运动轨迹上某点P的水平坐标 ④运动轨迹上某点P的竖直坐标 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 答案：C 解析：由平抛运动规律，坚直方向)多，水平方向x=国此0=层可见只要测 得轨迹上某点P的水平坐标x和竖直坐标y,就可求出初速度0，选项C正确。 2.(多选)探究平抛物体的运动规律实验的装置如图所示，在实验前( ) A.应将斜槽的末端切线调成水平 B.应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.斜槽的末端没有必要保持水平 D.应测出平抛小球的质量 答案：AB 解析：实验时要使小球水平抛出，靠近竖直木板但不能与木板接触，在木板上记下 小球各个时刻的位置，为此，斜槽的末端必须水平，木板竖直且与小球下落方向的 竖直平面平行，实验中对小球的质量没有要求，选项A、B正确。 3.(多选)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的 装置进行实验。小锤击打弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下 落。关于该实验，下列说法正确的有()
3 实验:探究平抛运动的特点 课后· 1.在研究平抛运动的实验中,为了求平抛物体的初速度,需直接测量的数据有 ( ) ①小球开始滚下的高度 ②小球在空中飞行的时间 ③运动轨迹上某点 P 的水平坐标 ④运动轨迹上某点 P 的竖直坐标 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 答案:C 解析:由平抛运动规律,竖直方向 y= 1 2 gt2 ,水平方向 x=v0t,因此 v0=x√ 𝑔 2𝑦 ,可见只要测 得轨迹上某点 P 的水平坐标 x 和竖直坐标 y,就可求出初速度 v0,选项 C 正确。 2.(多选)探究平抛物体的运动规律实验的装置如图所示,在实验前( ) A.应将斜槽的末端切线调成水平 B.应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.斜槽的末端没有必要保持水平 D.应测出平抛小球的质量 答案:AB 解析:实验时要使小球水平抛出,靠近竖直木板但不能与木板接触,在木板上记下 小球各个时刻的位置,为此,斜槽的末端必须水平,木板竖直且与小球下落方向的 竖直平面平行,实验中对小球的质量没有要求,选项 A、B 正确。 3.(多选)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的 装置进行实验。小锤击打弹性金属片,A 球水平抛出,同时 B 球被松开,自由下 落。关于该实验,下列说法正确的有( )
A.两球的质量一定要相等 B.两球应同时落地 C.应改变装置的高度，多次实验 D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动 答案BC 解析：物体做自由落体运动的运动情况与物体的质量无关，两球质量没有必要相 等，选项A错误；改变装置的高度，且每次都同时落地，才能说明A球在竖直方向做 自由落体运动，选项B、C正确；本实验不能说明A球在水平方向上做匀速直线运 动，选项D错误。 4.如图甲所示，有人对利用频闪照相研究平抛运动规律的装置进行了改进，在装置 两侧都装上完全相同的斜槽A、B,但位置有一定高度差，白色与黑色的两个相同 的小球都从斜槽某位置由静止开始释放。实验后对照片做一定处理并建立直角 坐标系，得到如图乙所示的部分小球位置示意图。(g取10/s2) 0.50 1.00x/m 0.50 1.00 y/m ()观察改进后的实验装置可以发现，斜槽末端都接有一小段水平槽，这样做的目 的是 (2)根据图乙所示的部分小球位置示意图，下列说法正确的是 A.闪光间隔为0.1s B.白色小球抛出点坐标(0,0) C.黑色小球抛出点坐标(0.95,0.50) D两小球做平抛运动的水平速度大小不等 答案：(1)保证小球抛出时的速度沿水平方向(2)AB 解析：(1)观察改进后的实验装置可以发现，斜槽末端都接有一小段水平槽，这样做 的目的是保证小球抛出时的速度沿水平方向。(2)由题图乙可知，坐标系每格边长 为1=0.05m,对白色小球，根据△y=21=gT2,得闪光的周期为T= Z-0.1s,故选项A 正确。白色小球在横坐标为0.15m处时，在竖直方向上的分速度为兰-1m6, 从抛出点到该位置运动的时间为==0.1s,等于闪光的周期，所以白色小球的抛 0
A.两球的质量一定要相等 B.两球应同时落地 C.应改变装置的高度,多次实验 D.实验也能说明 A 球在水平方向上做匀速直线运动 答案:BC 解析:物体做自由落体运动的运动情况与物体的质量无关,两球质量没有必要相 等,选项 A 错误;改变装置的高度,且每次都同时落地,才能说明 A 球在竖直方向做 自由落体运动,选项 B、C 正确;本实验不能说明 A 球在水平方向上做匀速直线运 动,选项 D 错误。 4.如图甲所示,有人对利用频闪照相研究平抛运动规律的装置进行了改进,在装置 两侧都装上完全相同的斜槽 A、B,但位置有一定高度差,白色与黑色的两个相同 的小球都从斜槽某位置由静止开始释放。实验后对照片做一定处理并建立直角 坐标系,得到如图乙所示的部分小球位置示意图。(g 取 10 m/s2 ) (1)观察改进后的实验装置可以发现,斜槽末端都接有一小段水平槽,这样做的目 的是 。 (2)根据图乙所示的部分小球位置示意图,下列说法正确的是 。 A.闪光间隔为 0.1 s B.白色小球抛出点坐标(0,0) C.黑色小球抛出点坐标(0.95,0.50) D.两小球做平抛运动的水平速度大小不等 答案:(1)保证小球抛出时的速度沿水平方向 (2)AB 解析:(1)观察改进后的实验装置可以发现,斜槽末端都接有一小段水平槽,这样做 的目的是保证小球抛出时的速度沿水平方向。(2)由题图乙可知,坐标系每格边长 为 l=0.05 m,对白色小球,根据 Δy=2l=gT2 ,得闪光的周期为 T=√ 2𝑙 𝑔 =0.1 s,故选项 A 正确。白色小球在横坐标为 0.15 m 处时,在竖直方向上的分速度为 vy= 4𝑙 2𝑇 =1 m/s, 从抛出点到该位置运动的时间为 t= 𝑣𝑦 𝑔 =0.1 s,等于闪光的周期,所以白色小球的抛
出点坐标为(0,0)，故选项B正确。黑色小球在横坐标为0.80m处时，在竖直方向 上的分速度为y'-品=1.5m5,则运行的时间为t-=0.15s,水平分速度为o=15 2T 0.1 m/s=1.5m/s,则此时黑色小球的水平位移为x=vot=1.5×0.15m=0.225m,竖直位移 为y3g2=2×10×0.152m=0.1125m,所以黑色小球抛出点的坐标为(1.025,0.4875)， 故选项C错误。两球在水平方向上相等时间间隔内的位移相等，则初速度相等， 故选项D错误
出点坐标为(0,0),故选项 B 正确。黑色小球在横坐标为 0.80 m 处时,在竖直方向 上的分速度为 vy'=6𝑙 2𝑇 =1.5 m/s,则运行的时间为 t'=𝑣𝑦' 𝑔 =0.15 s,水平分速度为 v0= 0.15 0.1 m/s=1.5 m/s,则此时黑色小球的水平位移为 x=v0t'=1.5×0.15 m=0.225 m,竖直位移 为 y= 1 2 gt'2= 1 2 ×10×0.152 m=0.112 5 m,所以黑色小球抛出点的坐标为(1.025,0.487 5), 故选项 C 错误。两球在水平方向上相等时间间隔内的位移相等,则初速度相等, 故选项 D 错误