高中物理平抛运动实验题

在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置．

先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，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；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从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. 
若测得木板每次移动距离x，A、B间距离y₁，B、C间距离y_2。请回答以下问题(重力加速度为g) 
（1）为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？
_____                               _____。
（2）如何检验斜槽底端水平？                                     
（3）根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为
v₀＝________                     __(用题中所给字母表示) 

（1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图1所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验能够说明（  ）

A．只能说明上述规律中的第①条

B．只能说明上述规律中的第②条

C．不能说明上述规律中的任何一条

D．能同时说明上述两条规律

（2）在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。如图是用一张印有小方格的纸记录的轨迹，小方格的边长为L，小球在平抛运动途中的几个位置如图2中的a、b、c、d所示，则由图可知小球从a运动到b和b运动到c的时间是        (填”相等”或”不相等”)的,这段时间      ，小球平抛运动初速度的计算式为      （用L、g表示）。

在“研究平抛物体的运动”的实验中：
（1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是_________                _______________________________
（2）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用___________来确定的。
（3）某同学建立的直角坐标系如图所示，设他在安装实验装置和其余操作时准确无误，只有一处失误，即是____                   __________________________________。

（4）该同学在轨迹上任取一点M，测得坐标为（x,y），则初速度的测量值为______  _____，测量值比真实值要_________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

如图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1.25cm，如果取g＝10m/s²，那么：

⑴照相机的闪光频率是___________Hz；
⑵小球运动的初速度大小是___________m/s；

在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球作平抛运动的轨迹并计算初速度。
（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：________．

A．通过调节使斜槽的末段保持水平

B．应该利用天平测出小球的质量

C．每次必须由静止释放小球

D．每次释放小球的位置必须相同

E．应该用秒表测出小球运动的时间
F．应该用重锤线画出竖直轴y轴
G．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）某同学根据所描绘出的运动轨迹，测量了轨迹上的不同点的坐标值。根据所测到的数据以y为纵坐标，以x²为横坐标，在坐标纸上画出对应的图像，发现为过原点的直线，并测出直线斜率为k，已知当地的重力加速度为g，则初速度v₀＝________．

小张同学采用如图1所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验。

1）实验时下列哪些操作是必须的?______(填序号)
①将斜槽轨道的末端调成水平
②用天平称出小球的质量
③每次都要让小球从同一位置由静止开始运动
(2)实验时小张同学忘记在白纸上记录小球抛出点的位置，于是他根据实验中记录的点迹描出运动轨迹曲线后，在该段曲线上任取水平距离均为△x=20.00cm的三点A、B、C，如图2所示，其中相邻两点间的竖直距离分别为y₁=10.00cm，y₂=20.00cm。小球运动过程中所受空气阻力忽略不计。请你根据以上数据帮助他计算出小球初速度v₀=_____m/s。(g取10m／s²)

如图所示为某一个平抛运动实验装置，让小球从斜槽导轨的水平槽口抛出，利用安置在槽口的光电门传感器测量小球平抛运动的初速度v_o，利用安置在底板上的碰撞传感器测量小球的飞行时间t_o并显示在计算机屏幕上，落地点的水平距离d由底座上的标尺读出。

（1）已知斜槽导轨的水平槽口高度h，让小球从斜槽的不同高度处滚下，以不同的速度冲出水平槽口在空中做平抛运动。以下说法正确的是（    ）

A．落地点的水平距离d与初速度vo成正比

B．落地点的水平距离d与初速度vo成反比

C．飞行时间to与初速度vo成正比

D．飞行时间to与初速度vo大小无关

（2）小球从高为h的水平槽口抛出时初速度v₀，落地点的水平距离为d。如果小球的变为初速度1.25v₀，落地点的水平距离不变，那么水平槽口的高度应变为________h。

未来在一个未知星球上用如图（a）所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．现对采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在作平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4，则：

（1）由以上及图信息a点                （填“是”或者“不是”）小球的抛出点；
（2）由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是             m/s；
（3）由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为              m/s²；
（4）由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是             m/s 。

①平抛物体的运动规律可以概括为两点：（1）水平方向做匀速运动，（2）竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图5所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验（     ）

A．只能说明上述规律中的第（1）条

B．只能说明上述规律中的第（2）条

C．不能说明上述规律中的任何一条

D．能同时说明上述两条规律

②在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。如图是用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，小球在平抛运动途中的几个位置如图6中的a、b、c、d所示，则由图可知小球从a运动到b和b运动到c的时间是       (填”相等”或”不相等”)的, 小球平抛的初速度的计算式为v₀=      （用L、g表示）。

在研究平抛运动的实验中，某同学只在竖直板面上记下了重垂线Y的方向，但忘了记下平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹，如图1—24所示，现在曲线上取A、B两点量出它们到y轴的距离，AA’=x_l，BB’=x₂，以及AB的竖直距离h，用这些可以求得小球平抛时初速度为                
            

(1)在“研究平抛物体的运动”实验的装置如下左图所示，下列说法正确的是_________

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．斜槽轨道必须光滑

D．每次释放小球时的位置越高，实验效果越好

(2) 如上右图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=2.5cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v_o=_________（用L、g表示），其值是_________m/s（取g=10m/s²）。

某学生在做“研究平抛运动的实验”中，忘记小球做平抛运动的起点位置，他只得到如图14所示的一段轨迹，建立如图14所示坐标系，则该物体做平抛运动的初速度为           .()

在月球上以初速度v₀自高h处水平抛出的小球，射程可达s，已知月球半径为R，如果在月球上发射一颗月球的卫星，则它在月球表面附近环绕月球运动的周期     。

沿水平直路向右行驶的车内悬一小球，悬线与竖直线之间夹一大小恒定的角θ，如图所示，已知小球在水平底板上的投影为O点，小球距O点的距离为h。，若烧断悬线，则小球在底板上的落点P应在O点的________侧；P点与O点的距离为________。