《求平抛运动初速度的其他方法》求平抛运动初速度的其他方法 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《求平抛运动初速度的其他方法》求平抛运动初速度的其他方法

1填空题

如图所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，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=2.5cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图a、b、c、d所示，则频闪周期为s，小球平抛的初速度的大小为m/s．

填空题答案仅供参考

题目答案

0.051

答案解析

分析：

平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移求出小球的初速度．

解答：

解：竖直方向上相等时间内的位移之差△y=L=0.025m．根据△y=gT_得，相等的时间间隔T=$\sqrt {}$=$\sqrt {}$=0.05s，则小球平抛运动的初速度v_0=$\frac {2L}{T}$=$\frac {0.025×2}{0.05}$=1m/s故答案为：0.05；1

点评：

解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解．

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2填空题

在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的为V_0=m/s(g=10m/s_)，到达b点时的瞬时速度大小为V_b=m/s(保留两位有效数字)

填空题答案仅供参考

题目答案

0.500.71

答案解析

分析：

平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上的运动，运用△y=gT_求出相等的时间间隔，再根据水平方向上的运动求出平抛运动的初速度．根据v_yb=$\frac {y_ac}{2T}$求出b点在竖直方向上的分速度，再根据平行四边形定则求出b点的瞬时速度．

解答：

解：在竖直方向上有：△y=gT_，解得T=$\sqrt {}$=$\sqrt {}$s=0.05s

则v_0=$\frac {2L}{T}$=$\frac {2.5×10}{0.05}$m/s=0.50m/s

v_yb=$\frac {y_ac}{2T}$=$\frac {4×1.25×10}{0.1}$m/s=0.5m/s

所以到达b点时的瞬时速度大小v=$\sqrt {}$=0.71m/s．

故答案为：0.50，0.71．

点评：

解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法，以及掌握平抛运动的规律，会灵活运用运动学公式进行求解．

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3多选题

(多选)如图为用频闪摄影方法拍摄的小球作平抛运动的照片，小球在运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示．下列说法正确的是(　　)

A
若已知小方格的边长，可求得平抛的初速度
B
若已知小方格的边长，可求得频闪周期
C
若已知小方格的边长和当地的重力加速度，可求得a、b、c、d任一点的速度
D
若已知小方格的边长和频闪周期，可以求得当地的重力加速度

题目答案

CD

答案解析

分析：

平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移求出小球的初速度．

解答：

解：竖直方向上相等时间内的位移之差△y=L．

根据△y=gT_得，相等的时间间隔T=$\sqrt {}$，

而水平方向v_0=$\frac {2L}{T}$，

因此必须知道小方格的边长与当地的重力加速度，即可求解初速度大小，

再根据v=$\frac {h}{2T}$，求得中时刻竖直方向的速度，最后由速度的合成，即可求解该点的瞬时速度，

从而利用速度与时间关系，进而求得其它点的速度，故CD正确，AB错误；

故选：CD．

点评：

解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解．

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4单选题

某同学设计了一个研究平抛运动的实验，其装置如图所示．A是一块水平放置的平板，其上有一组平行插槽(如图中P_0P_0′、P$_1$P$_1$′、P$_2$P$_2$′、…)，槽间距离均为d．将P_0P_0′置于斜槽末端的正下方，把贴有复写纸和白纸的平板B垂直插入P$_1$P$_1$′槽内，使小球从斜槽某一位置O无初速度释放，并从斜槽末端水平飞出，沿垂直P$_1$P$_1$′方向撞倒B板的白纸上并留下痕迹点1．之后将B板依次插入P$_2$P$_2$′、P$_3$P$_3$′插槽内，并分别向纸面内侧平移距离d和2d，让小球仍然从位置O无初速度释放，并从斜槽末端水平飞出，沿垂直P$_1$P$_1$′方向撞倒B板的白纸上并依次留下痕迹点2和3．忽略空气阻力的影响，下列说法中正确的是(　　)

A
在B板白纸上留下的痕迹点1、2、3排成一条竖直的直线
B
在B板白纸上留下的痕迹点1、2之间和2、3之间的竖直距离相等
C
小球做平抛运动的过程中，每经过相等时间，其动能改变量的大小相等
D
小球做平抛运动的过程中，每经过相等时间，其动量改变量的大小相等

题目答案

D

答案解析

分析：

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．实验前应 对实验装置反复调节，直到斜槽末端水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保持 小球水平抛出的初速度相同．每次将 B 板向内侧平移距离d，是为了保持相邻痕迹点的水平距离大小相同．

解答：

解：A、由于B板依次插入P$_2$P$_2$′、P$_3$P$_3$′插槽内，并分别向纸面内侧平移距离d和2d，可知痕迹点1、2、3不在一条竖直线上，在一条抛物线上，故A错误．

B、由于竖直方向上做自由落体运动，则相等时间内的间隔不等，即痕迹点1、2之间和2、3之间的竖直距离不相等，故B错误．

C、每经过相等时间，下降的高度不同，根据动能定理知，重力做功不同，动能的该变量不等，故C错误．

D、每经过相等时间，速度的变化量相同，则动量变化量相同，故D正确．

故选：D．

点评：

解决本题的关键知道平抛运动的特点．该题考察了实验中的留迹法，是创新题目，属于中等难度的试题．

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