第23讲 实验：研究平抛物体的运动1.在“探究平抛运动的规律”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，那么以下说法中错误的选项是( )A.小球平抛的初速度不同B.小球每次做不同的抛物线运动C.小球在空中运动的时间每次均不同D.小球通过相同的水平位移所用的时间均不同解析：小球从斜槽上滚下，初始位置不同，那么平抛初速度的不同，但不影响竖直方向的运动.答案：C2.在本实验中，为了准确地测出轨迹曲线上各点的坐标并求出初速度，可采取的措施有( )A.选距原点近的点测量B.选距原点远的点测量C.准确地确定坐标原点和坐标轴D.准确地测量各点的坐标答案：BCD3.某同学设计了一个如以下图的实验，将两个斜滑轨道固定在同一竖直面内，其下端水平.把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止释放，滑道2与光滑水平板平滑连接，那么他将观察到的现象是 ，这说明 .答案：小球1能击中小球2 平抛运动在水平方向的分运动是匀速运动4/4\n4.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＝1.25cm.假设小球在平抛运动中先后经过的几个位置如图中的a、b、c、d所示，那么小球平抛的初速度的计算式为v0＝ (用l、g表示)，其值是 (g取9.8m/s2).解析：从图中可以看出，a、b、c、d四点沿水平方向相邻两点间的距离均为2l；根据平抛规律，物体在任意两相邻间隔所用的时间为t，那么有：v0＝.由于a、b、c、d四点沿竖直方向依次相距l、2l、3l；平抛物体在竖直方向做自由落体运动，而且任意两个连续相等时间里的位移之差相等，Δs＝gt2＝l即t＝解得：v0＝2代入数据得：v0＝2m/s＝0.7m/s.答案：2 0.7m/s5.图示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图.小球A由斜糟滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B也同时下落，闪光频率为10Hz的闪光器拍摄的照片中B球有四个像，像间的距离已在图中标出，单位为cm，如以下图，两球恰在位置4相碰.那么A球离开桌面时的速度为 .(g取10m/s2)解析：由题意知，平抛运动与自由下落运动时间相等，t＝＝s＝0.3s故A球的初速度v0＝＝1m/s.答案：1m/s4/4\n6.图示为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片.图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球，AA′为A球在光滑水平面上以速度v运动的轨迹；BB′为B球以速度v被水平抛出后的运动轨迹；CC′为C球自由下落的运动轨迹.通过分析上述三条轨迹可得出结论： .解析：由图示的频闪照片可以看出：在水平方向上，做平抛运动的物体的位移始终与做匀速直线运动的物体的位移相同，这说明平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动；在竖直方向上，做平抛运动的物体的位移始终与做自由落体运动的物体的位移相同，这说明平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动.所以由三条轨迹可得出结论：平抛运动可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.答案：平抛运动可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7.试根据平抛运动的原理设计测量弹射器弹丸的出射初速度的实验方法.提供的实验器材有：弹射器(含弹丸，如图甲所示)，铁架台(带有夹具)，米尺.(1)在图乙中画出实验示意图.(2)在安装弹射器时应注意： .(3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)： .(4)计算公式： .解析：弹射器只有保持水平，弹出的弹丸才能具有水平的速度，它的运动才是平抛运动.欲求弹丸的平抛初速度v0，可测下降的竖直高度y，再利用y＝gt2，求出平抛运动的时间t，再测出水平位移x，即可解得水平初速度v0.4/4\n当然，要进展屡次实验取平均值以减小误差，所以v0＝＝x.答案：(1)如图丙所示(2)弹射器必须保持水平(3)弹丸下降的高度y和水平射程x(4)v0＝x4/4
