组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 曲线运动 > 抛体运动 > 平抛运动 > 平抛运动的研究方法 > 验证平抛运动竖直方向做自由落体运动
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:558 题号:22779204
某同学先后用图甲、乙两个实验装置,进行“探究平抛运动特点”的实验。

(1)在图甲装置中,用铁锤打击弹片,使A球水平抛出,同时B球自由落下,下列判断正确的是      
A.实验中必须保证两球的质量相等
B.图甲实验说明平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动
C.图甲实验说明平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动
D.若增大打击弹片力度,A球在空中运动时间将延长

(2)该同学随后又用图乙所示的装置研究平抛运动
①从斜轨上释放小球,用每隔T曝光一次的频闪照相机正对着木板照相,每次需让小球从同一位置由静止释放,是为了____________
②从数字计时器读得小球通过光电门的遮光时间t,已知小球直径为d,则小球通过光电门时的瞬时速度为v1=__________;(用题中物理量符号表示)
③根据频闪照片中记录的信息,在坐标纸上标出小球离开斜轨后的5个连续位置ABCDE,其中AE之间在水平方向上有12个方格,坐标纸一个方格的边长为L,由此可求得小球做平抛运动的初速度为v2=__________
④实际实验中导致v1v2的可能原因有___________。(填选项前的字母)
A.小球在轨道斜面上受摩擦阻力
B.小球平抛运动过程受空气阻力
C.小球经过光电门时,球心与光线不在同一高度

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【推荐1】某学习小组探究平抛运动的特点。
(1)采用如图甲所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点。用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,做平抛运动;同时B球被释放,自由下落,做自由落体运动。实验发现两球同时落地。分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度,多次重复实验,发现两球仍同时落地。根据该实验现象,可以得出A球在竖直方向的分运动是___________________

(2)探究平抛运动水平分运动的特点时,得到小球平抛运动的轨迹如图乙所示,其中O为抛出点,abc是轨迹上选取的三个点,Oaabbc之间的竖直距离分别为h、3h、5h,则小球从Oaabbc的运动时间____________(填“相等”或“不相等”);又测得Oaabbc之间的水平距离相等均为x,则可得出平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动,小球平抛运动的初速度为____________(用hx和重力加速度g表示)。
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【推荐2】在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中:
(1)如图甲所示的实验中,观察到两球同时落地,说明平抛运动在竖直方向做_________;如图乙所示的实验:将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内,滑道末端水平,把两个质量相等的小钢球,从斜面的相同高度由静止同时释放,观察到球1落到水平板上并击中球2,这说明平抛运动在水平方向做_________

(2)该同学用频闪照相机拍摄到如图所示的小球平抛运动的照片,照片中小方格的边长,小球在平抛运动中的几个位置如图中的abcd所示,则照相机每隔_________s曝光一次,小球平抛初速度为_________(当地重力加速度大小)。
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【推荐3】某同学利用如图1、图2所示的实验装置“探究平抛运动的特点”。请回答以下问题:

(1)利用图1所示装置,探究平抛运动竖直分运动的规律。用小锤击打弹性金属片后,小钢球A沿水平方向抛出,做平抛运动;同时小钢球B被释放,做自由落体运动。分别改变小钢球距地面的高度和小锤击打的力度,多次重复这个实验,观察到A、B两球均同时落地,得到平抛运动在竖直方向的分运动是___________(选填“匀速直线”或者“自由落体”)运动。
(2)利用图2所示装置,能够得到小钢球做平抛运动的轨迹。
a.下列实验条件必须满足的有___________(选填选项前的字母)。
A.斜槽轨道光滑        B.斜槽轨道末段水平       C.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
b.如果得到了准确的小钢球做平抛运动的轨迹,并已经确定小钢球在斜槽轨道末端的球心位置为抛出点O,如图2所示。根据实验(1)的结论和其平抛运动轨迹,请分析说明:如何确定水平分运动的规律。______________________
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