2019年高考物理一轮复习专题06研究平抛运动规律含解析2.pdf
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1、研究平抛运动规律研究平抛运动规律 【纲要导引】【纲要导引】 研究平抛运动规律在新课标卷中从未出现,但其他自主命题的高考中偶尔考察,难度不大。 【点拨练习】【点拨练习】 1 (2013北京)在实验操作前应该对实验进行适当的分析研究平抛运动的实验装置示意如图小球每次 都从斜槽的同一位置无初速度释放,并从斜槽末端水平飞出改变水平板的高度,就改变了小球在板上落 点的位置, 从而可描绘出小球的运动轨迹 某同学设想小球先后三次做平抛, 将水平板依次放在如图 1、 2、 3 的位置, 且 1 与 2 的间距等于 2 与 3 的间距 若三次实验中, 小球从抛出点到落点的水平位移依次为 x1、 x2、 x3,
2、机械能的变化量依次为E1、E2、E3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是( ) Ax2x1x3x2,E1E2E3 Bx2x1x3x2,E1E2E3 Cx2x1x3x2,E1E2E3 Dx2x1x3x2,E1E2E3 【答案】B 【解析】因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,下落的速度越来越快,则下落相等位移的时间越来 越短,水平方向上做匀速直线运动,所以 x2x1x3x2,因为平抛运动的过程中,只有重力做功,所以机 械能守恒,则,E1E2E3故 B 正确,A、C、D 错误。 2 (2014江苏)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行试验,小 锤打击弹性金属片
3、,A 球水平抛出,同时 B 球被松开,自由下落,关于该实验,下列说法中正确的是( ) A两球的质量应相等 B两球应同时落地 C应改变装置的高度,多次实验 D实验也能说明 A 球在水平方向上做匀速直线运动 【答案】BC 【解析】 根据装置图可知, 两球由相同高度同时运动, A 做平抛运动, B 做自由落体运动, 因此将同时落地, 由于两球同时落地,因此说明 A、B 在竖直方向运动规律是相同的,故根据实验结果可知,平抛运动在竖直 方向的分运动是自由落体运动,不需要两球质量相等,要多次实验,观察现象,则应改变装置的高度,多 次实验,故 BC 正确。 3 (2012四川)某物理兴趣小组采用如图所示的装
4、置深入研究平抛运动质量分别为 mA和 mB的 A、B 小球 处于同一高度,M 为 A 球中心初始时在水平地面上的垂直投影用小锤打击弹性金属片,使 A 球沿水平方向 飞出, 同时松开B球, B球自由下落 A球落到地面N点处, B球落到地面P点处 测得mA0.04kg, mB0.05kg, B 球距地面的高度是 1.225m,M、N 点间的距离为 1.500m,则 B 球落到 P 点的时间是 s,A 球落地时的 动能是 J (忽略空气阻力,g 取 9.8m/s2) 【答案】【答案】0.5;0.66; 【解析】【解析】B 球自由下落做自由落体运动, 所以 B 球落到 P 点的时间 t0.5s A 球
5、沿水平方向抛出做平抛运动,M、N 点间的距离为 1.50m, 所以平抛的初速度 v03m/s 所以 A 球落地时的速度 vm/s 所以 A 球落地时的动能 Ekmv20.66J 4 (2017浙江)在“研究平抛运动”实验中: (1)图 1 是横档条卡住平抛小球,用铅笔标注小球最高点,确定平抛运动轨迹的方法,坐标原点应选小球 在斜槽末端点时的 A球心 B球的上端 C球的下端 在此实验中,下列说法正确的是 (多选) A斜槽轨道必须光滑 B记录的点应适当多一些 C用光滑曲线把所有的点连接起来 Dy 轴的方向根据重锤线确定 (2)图 2 是利用图 1 装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片,由照片可以判断实
6、验操作错误的是 A释放小球的初速度不为 0 B释放小球的初始位置不同 C斜槽末端切线不平 (3)如图 3 所示是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置,其中正确的是 【答案】 (1)A,BD, (2)C, (3)B 【解析】 (1)确定平抛运动轨迹的方法,坐标原点应选小球在斜槽末端点时的球心,故选:A A、实验过程中,斜槽不一定光滑,只要能够保证从同一位置静止释放,即使轨道粗糙,摩擦力做功是相同 的,离开斜槽末端的速度就是一样的,故 A 错误 B、记录点适当多一些,能够保证描点光滑,用平滑曲线连接,偏离较远的点应舍去,故 B 正确C 错误 D、Y 轴必须是竖直方向,即用铅垂线,故 D 正确 故
7、选:BD (2)由图可知斜槽末端不水平,才会造成斜抛运动,故选:C (3)竖直管内与大气相通,为外界大气压强,竖直管在水面下保证竖直 管上出口处的压强为大气压强因 而另一出水管的上端口处压强与竖直管上出口处的压强有恒定的压强差,保证另一出水管出水压强恒定, 从而水速度恒定如果竖直管上出口在水面上,则水面上为恒定大气压强,因而随水面下降,出水管上口 压强降低,出水速度减小 故选:B 5 (2014安徽)图 1 是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹。 (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
8、选择 c每次小球应从同一高度由静止释放 d为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接 (2) 实验得到平抛小球的运动轨迹, 在轨迹上取一些点, 以平抛起点 O 为坐标原点, 测量它们的水平坐标 x 和竖直坐标 y,图 2 中 yx2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是 。 (3)图 3 是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O 为平抛的起点,在轨迹上任取三点 A、B、C, 测得 A、B 两点竖直坐标 y1为 5.0cm,y2为45.0cm,A、B 两点水平间距x 为 40cm,则平抛小球的初速度 v0 为 m/s, 若 C 点的竖直坐标 y3为 60.0cm, 则小球在 C 点的速度
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