【备战】全国高中物理试题汇编（11月第一期）D3实验：研究平抛物体的运动（含解析）.docVIP

d3 实验：研究平抛物体的运动【题文】（物理卷2015届江西省师大附中高三10月月考（2014.10）14某研究性学习小组在做“研究平抛物体的运动”的实验时使用了如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于某处(未靠近轨道末端)。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；将木板向远离槽口方向依次平移距离x、2x，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、c。若测得木板每次移动的距离x10.00cm，a、b间距离y14.78cm，b、c间距离y214.58cm。重力加速度为g。(1)根据以上直接测量的物理量求得小球初速度为v0_(用题中所给字母表示)。(2)小球初速度的测量值为_m/s。(g取9.8m/s2，结果保留三位有效数字)。【答案】【知识点】研究平抛物体的运动d3【答案解析】(1)x(2)1.00解析：竖直方向：小球做匀加速直线运动，根据推论x=at2得：y2-y1=gt2，解得：t=水平方向：小球做匀速直线运动，则有：v0=代入解得：v0=1.00m/s【思路点拨】小球离开导轨后做平抛运动，将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动根据匀变速直线运动的推论x=at2，由y1、y2求出a到b或b到c的时间，再求出初速度平抛运动竖直方向的分运动是匀加速直线运动，匀变速直线运动的基本规律和推论可以运用【题文】（物理卷2015届湖北省教学合作高三10月联考（2014.10）11. (6分)如图甲所示，是一位同学在实验室中照的一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，由于照相时的疏忽，没有摆上背景方格板，图中方格是后来用直尺画在相片上的(图中格子的竖直线是实验中重垂线的方向，每小格的边长均为5mm )，为了补救这一过失，他对小球的直径进行了测量，如图乙所示，如果取重力加速度g=l0m/s2，则 (1)照片闪光的频率为_hz;(2)小球作平抛运动的初速度为_m/s.【答案】【知识点】研究平抛物体的运动 d3【答案解析】（1）10 （2）1 解析： ：（1）由乙图可知小球的直径为2.0cm，而小球在照片上的尺寸正好是一个格子的边长，所以每个格子的边长实际是2cm，在竖直方向上有：h=gt2，其中h=（10-5）2=10cm，代入求得：t=0.1s所以：f= =10hz（2）水平方向：x=v0t，其中x=5l=0.1m，t=t=0.1s，故v0=1m/s【思路点拨】正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据小球水平和竖直方向运动特点求解对于平抛运动问题，一定明确其水平和竖直方向运动特点，尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题【题文】（理综卷2015届河北省唐山市高三9月模拟考试（2014.09）20在研究平抛运动时，应通过多次实验确定若干个点，描绘出平抛运动的轨迹。在实验中的下列操作正确的是 a实验中所用斜槽末端的切线必须调到水平 b每次实验中小球必须由静止释放，初始位置不必相同 c每次实验中小球必须从光滑斜槽同一位置由静止释放d在研究平抛运动时，须用重锤线确定y轴方向【答案】【知识点】研究平抛物体的运动d3【答案解析】 ad 解析： a、通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故a正确；b、因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故b错误；c、斜槽不是光滑的，故c错误；d、在研究平抛运动时，须用重锤线确定y轴方向，故d正确故选：ad【思路点拨】保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨