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第4章 实验5 探究平抛运动的特点-【南方凤凰台】2024高考物理(基础版)一轮复习导学案 江苏(新教材新高考)配套精练课件PPT
展开1. (1) 下列三个装置图都可以用来探究平抛运动的规律.
① 用图甲装置实验时,要获得钢球的平抛轨迹,每次一定要将钢球从斜槽上__________(填“同一位置”或“不同位置”)由静止释放.② 用图乙装置实验时,为了获得稳定的细水柱以显示平抛轨迹,竖直管上端A一定要________(填“高于”或“低于”)水面.(2) 某同学用图甲所示的实验装置进行实验,得到如图丙所示的平抛运动轨迹的一部分,取g=10 m/s2,由图中信息可求得小球平抛的初速度大小为v0=________ m/s(结果保留两位有效数字),小球平抛起点的位置坐标为(______ cm,______cm).
2. 用如图甲所示的装置研究平抛运动.将白纸和复写纸对齐重叠并固定在硬板上、钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上、由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点,在如图乙所示的白纸上建立以抛出点为坐标原点、水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系.
(1) 以下是实验过程中的一些做法,其中合理的是________.A. 安装斜槽轨道,使其末端保持水平B. 每次小球释放的初始位置可以任意选择C. 实验时应先确定x轴再确定y轴D. 为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
(3) 如图丙所示,若实验过程中遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2,可求得钢球平抛的初速度大小为____________,B点距离抛出点的高度差为__________.(已知当地重力加速度为g,结果用y1、y2、x表示)
(4) 某实验小组上下移动坐标纸,分别从不同位置静止释放小球,发现两球轨迹1、2相交于一点,如图丁所示,两球交点距抛出点的高度差分别为h1、h2,水平位移为x0,通过理论推导发现,要使两球在交点处的速率相等,则h1、h2和x0须满足的关系式为________.(结果用h1、h2和x0表示)
3. “研究平抛物体的运动”实验的装置如图甲所示.小球从斜槽上滚下,经过水平槽飞出后做平抛运动.每次都使小球从斜槽上同一位置由静止滚下,在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球,使小球恰好从孔中央通过而不碰到边缘,然后对准孔中央在白纸上记下一点.通过多次实验,在竖直白纸上记录小球所经过的多个位置,用平滑曲线连起来就得到小球做平抛运动的轨迹.
(1) 实验所需的器材有:白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重垂线、有孔的卡片,除此之外还需要的一项器材是________.A. 天平 B. 秒表 C. 刻度尺(2) 在此实验中,小球与斜槽间有摩擦______(填“会”或“不会”)使实验的误差增大;如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同,小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,那么小球每次在空中运动的时间________(填“相同”或“不同”).(3) 如图乙所示是在实验中记录的一段轨迹.已知小球是从原点O水平抛出的,经测量A点的坐标为(40 cm,20 cm),取g=10 m/s2,则小球平抛的初速度v0=________ m/s,若B点的横坐标为xB=60 cm,则B点的纵坐标为yB=________m.
(4) 一同学在实验中采用了如下方法:如图丙所示,斜槽末端的正下方为O点.用一块平木板附上复写纸和白纸,竖直立于正对槽口前的O1处,使小球从斜槽上某一位置由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹A.将木板向后平移至O2处,再使小球从斜槽上同一位置由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹B.O、O1间的距离为x1,O、O2间的距离为x2,A、B间的高度差为y.则小球抛出时的初速度v0为________.
【解析】(1) 此实验中只需描绘出小球做平抛运动的轨迹,根据轨迹进行计算,本实验还需要刻度尺,故C正确.(2) 只要小球从同一高度、无初速开始运动,在相同的情形下,即使小球与槽之间存在摩擦力,由于每次摩擦力的影响相同,仍能保证小球做平抛运动的初速度相同,对实验没有影响,所以在此实验中,小球与斜槽间有摩擦不会使实验的误差增大.如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同,那么小球每次在空中运动的时间相同.
4. (2022·如皋中学)平抛运动的轨迹是曲线,比直线运动复杂.我们可以按照把复杂的曲线运动分解为两个相对简单的直线运动的思路,分别研究物体在竖直和水平两方向的运动特点.
(1) 如图1所示,用小锤打击弹性金属片,A球沿水平方向抛出,同时B球由静止自由下落,可观察到两小球同时落地;改变小球距地面的高度和打击的力度,多次实验,都能观察到两小球同时落地.根据实验,______(填“能”或“不能”)判断出A球在竖直方向做自由落体运动.(2) 如图2所示,将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上.钢球沿斜槽轨道PO滑下后从O点飞出,落在水平挡板MN上.由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点.移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点.① 为了保证钢球从O点飞出的初速度是一定的,下列实验条件须满足的是______.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
② 某同学通过实验,得到了钢球做平抛运动的轨迹,如图3中的曲线OP所示.以O点为坐标原点,水平方向为x轴、竖直方向为y轴建立坐标系.已知小球在y方向的分运动是自由落体运动,他猜想小球在x方向的分运动是匀速直线运动.根据图3已知yA∶yB∶yC∶yD=1∶4∶9∶16,若xA∶xB∶xC∶xD=________________,则可验证猜想正确.③ 另一位同学做实验时,忘记了标记平抛运动的抛出点O,只记录了A、B、C三点,于是就取A点为坐标原点,建立了如图4所示的坐标系.平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出.根据图中数据判断,小球平抛的初速度为________ m/s,小球抛出点的纵坐标为________ cm.(取g=10 m/s2,计算结果均保留两位有效数字)
第8章 第2讲 电场能的性质-【南方凤凰台】2024高考物理(基础版)一轮复习导学案+江苏(新教材新高考)配套精练课件PPT: 这是一份第8章 第2讲 电场能的性质-【南方凤凰台】2024高考物理(基础版)一轮复习导学案+江苏(新教材新高考)配套精练课件PPT,共18页。
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第6章 第1讲 功和功率-【南方凤凰台】2024高考物理(基础版)一轮复习导学案+江苏(新教材新高考)配套精练课件PPT: 这是一份第6章 第1讲 功和功率-【南方凤凰台】2024高考物理(基础版)一轮复习导学案+江苏(新教材新高考)配套精练课件PPT,共18页。