5.3探究平抛运动的特点-习题训练-2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

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《探究平抛运动的特点》习题训练

1．下图为研究平抛运动的实验装置，在实验过程中 A球在斜槽末端水平抛出时撞开轻质接触式开关（未

画出），被电磁铁吸住的 B球同时在等高位置自由下落，借助频闪相机记录两个小球下落过程中的位置.

请回答下列问题：

（1）频闪相机记录 A、B两球在下落过程中不同时刻的位置，关于该实验

的原理或现象，下列说法正确的是 ______.

A．该实验用比较的方法来探究 A球在竖直方向上的分运动规律

B．该实验用测量的方法来探究 A球在竖直方向上的分运动规律

C．从实验现象中可以得出 A球在竖直方向上的分运动是自由落体运动

D．从实验现象中可以得出 A球在竖直方向上的分运动是匀速直线运动

（2）根据两小球各自的运动特点，判断两小球在到达水平槽之前是否发生了碰撞？______ （填“是”或

“否”）.

2．三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：

（1）甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把 A球沿水平方向弹出，同时 B球

被松开自由下落，观察到两球同时落地。改变小锤击打的力度，即改变 A球被弹出时的速度，两球仍然同

时落地，这说明______；

（2）乙同学采用如图乙所示的装置，两个相同的弧形轨道 M、N，分别用于发射小铁球 P、Q，其中 N的

末端可看做与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁 C、D；调节电磁铁 C、D的高度使

AC=BD，从而保证小铁球 P、Q在轨道末端的水平初速度 v0相等。现将小铁球 P、Q分别吸在电磁铁 C、D

上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度 10 同时分别从轨道 M、N的末端射出。实验可观察到的现

象应是______。仅仅改变弧形轨道 M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明______；

（3）丙同学采用频闪照相法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为

L=2.45cm，则由图可求得拍摄时每______s 曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为______m/s；（g

取9.8m/s2）

（4）下列哪个因素不会使“研究平抛物体的运动”实验误差增大______。

A．小球与斜槽之间有摩擦

B．安装斜槽时其末端切线不水平

C．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点

D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点 O较近

3．某同学做“研究小球做平抛运动”的实验如图甲所示

（1）该实验中必须满足的条件和进行的实验操作是。

A．测定平抛小球的质量 m B．确保小球每次都从同一位置

C．确保斜槽末端水平 D．测定斜槽顶端到桌面的高度 h

（2）图乙是该同学采用频闪照相机拍摄到的小球做平抛运动的照片，图乙背景中每一小方格的边长为

L=7.2 cm

，A、B、C是照片中小球的三个位置，（取

g=10 m/s2

），那么：

①照相机拍摄时每___________s 曝光一次；

②小球做平抛运动的初速度的大小为___________

m/s

。

4．为了探究做平抛运动的物体的运动规律，某同学设计了下面一个实验。

（1）如图甲所示，OD 为一竖直木板，小球从斜槽上挡板处由静止开始运动，离开 O点后做平抛运动。

右侧用一束平行光照射小球，小球在运动过程中便在木板上留下影子。用频闪照相机拍摄小球在运动过程

中的位置以及在木板上留下的影子的位置，如图中 A

、

D点。现测得各点到 0点的距离分别为

5.0cm，19.8cm，44.0cm，78.6cm。根据影子的运动情况可知小球在竖直方向上的运动为__________运动。

其加速度为________m/s2。（已知照相机的闪光频率为10Hz）

（2）若将平行光改为沿竖直方向，小球在运动过程中会在地面上留下影子，如图乙所示，用频闪照

相机拍摄的影子的位置如图中的 0′、A′、B′、C、D′点。现测得各点到 O′点的距离分别为

19.6cm，39.8cm、60.2cm、79.6cm。根据影子的运动情况可知小球在水平方向上的运动为_________运动。

其速度为_________m/s。

（3）丙同学用如图装置研究平抛运动，将方格纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿

斜槽轨道滑下飞出后落在水平挡板上，在方格纸上挤压出一个痕迹点称动挡板，重新释放钢球，方格纸上

将留下一系列痕迹点。

①下列实验条件必须满足的有_______：

A. 斜槽轨道光滑

B. 斜槽轨道末段水平

C. 挡板高度等间距变化

D. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放球

②建立以水平方向为 x轴、竖直方向为 y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点。将铜球静置

于斜槽末，钢球的________（选填“最上端”“最下端”或者“球心”）对应方格纸上的位置即为原点：

在确定 y轴时_________（选填“需要”或者“不需要“）y轴与重垂线平行。

5．实验：探究平抛运动的特点

（1）抛体运动和平抛运动

a.抛体运动：以一定速度将物体抛出，在空气阻力___________的情况下，物体只受___________作用

的运动。

b.平抛运动：初速度沿___________方向的抛体运动。

c.平抛运动的特点：

①初速度沿___________方向；

②只受___________作用。

（2）实验目的

探究物体做平抛运动的特点，即物体的速度和位移随时间的变化关系。

（3）实验思路

a.基本思路：根据运动的分解，把平抛运动分解为不同方向上两个相对简单的直线运动，分别研究物

体在这两个方向的运动特点。

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