《金版教程》必修二第五章 第三节 课后课时作业

物理·必修2[R]

1.(实验目的与要求)(多选)在做“研究平抛运动”的实验中,下列说法中正确的是( )

A.安装斜槽和木板时,一定要注意木板是否竖直

B.安装斜槽和木板时,只要注意小球不和木板发生摩擦即可 C.每次实验都要把小球从同一位置由静止释放

D.实验的目的是描出小球的运动轨迹,分析平抛运动的规律 答案 ACD

解析 安装斜槽和木板时,木板要竖直,以保证描点准确,A正确,B错误;为保证小球每次做平抛运动的初速度相同,每次实验都要把小球从同一位置由静止释放,C正确;实验目的就是D项所述,故D正确。

2. (实验原理)如图所示,在粗糙水平桌面上用练习本做成一个斜面,使小钢球从斜面上某一位置滚下,钢球沿桌面飞出后做平抛运动。用刻度尺测出下列哪一组数据可以求出钢球离开水平桌面时的速度( )

A.钢球在练习本上滚下的距离、钢球释放点离桌面的高度 B.水平桌面的高度、钢球落地点与桌边的水平距离 C.钢球释放点离桌面的高度、钢球在水平桌面上运动的距离 D.钢球释放点离桌面的高度、钢球落地点与桌边的水平距离 答案 B

1

解析 钢球沿桌面飞出后做平抛运动,根据平抛运动规律得y=2gt2,x=v0t,联立解得v0=x

g2y,故要求出钢球离开水平桌面时的速度,需测量水平桌面的

高度y、钢球落地点与桌边的水平距离x,B项正确。

3. (实验操作)利用如图所示的装置研究平抛运动的特点,让小球多次沿同一轨迹运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,

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下面说法不正确的是( )

A.通过调节使斜槽的末端保持水平 B.每次释放小球的位置必须不同

C.每次必须在斜槽上的同一位置由静止释放小球 D.小球运动时不应与木板上的白纸(或坐标纸)相接触 答案 B

解析 要使小球做平抛运动,斜槽轨道末端必须水平,A正确。要使小球每次抛出的初速度相等,释放小球时必须在斜槽上同一位置由静止释放,B错误,C正确。小球离开轨道后,仅受重力作用,不能有摩擦,D正确。

4.(实验操作与数据处理)在“研究平抛运动”的实验中,要描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:

A.让小球多次从________释放,在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置,如图中a、b、c、d所示。

B.按实验原理图安装好器材,注意________,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。

C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的运动轨迹。

(1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上。 (2)上述实验步骤的合理顺序是________。

(3)已知图中小方格的边长L=1.25 cm,则小球平抛的初速度为v0=

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________(用L、g表示),其值是________。(取g=9.8 m/s2)

(4)b点的速度vb=________。(用L、g表示) 答案 (1)同一位置静止 斜槽末端切线水平 (2)BAC

(3)2Lg 0.7 m/s

5

(4)2Lg

解析 (1)需让小球重复同一个平抛运动多次,才能记录出小球的一系列位置,故必须让小球每次由同一位置静止释放。斜槽末端切线水平,小球才会做平抛运动。

(2)实验操作顺序应为安装调整、建坐标系、画位置点、描轨迹图,即为BAC。 (3)由Δy=aT2得两点之间的时间间隔T=2L

所以小球的初速度v0=T=2Lg 代入数据得v0=0.7 m/s。 3L3Lg

(4)vby=2T=2 由vb=

2

v2by+v0得vb=L

g,

9Lg5

+4Lg=42Lg。

5.(实验创新)在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图所示的装置,先将斜槽轨道的末端调成水平,在一块平木板表面钉上复写纸和白纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A。将木板向远离槽口方向平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B。又将木板再向远离槽口方向平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离x=10.00 cm,A、B间距离y1=4.78 cm,B、C间距离y2=14.58 cm,g取9.8 m/s2。

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