第5课时实验五研究平抛物体的运动1.安装实验装置的过程中,斜槽装置末端的切线必须是水平的,这样做的目的是()A.保证小球运动的轨迹是一条抛物线B.保证小球飞出时的速度不太大,也不太小C.保证小球飞出时,初速度水平D.保证小球在空中运动的时间都相等答案:C2.图4-5-6如图4-5-6是某次实验中用频闪照相方法拍摄的小球(可视为质点)做平抛运动的闪光照片.如果图中每个小方格的边长l表示的实际距离和闪光频率f均为已知量,那么在小球的质量m、平抛的初速度大小v0、小球通过P点时的速度大小v和当地的重力加速度值g这四个未知量中,利用上述已知量和图中信息()A.可以计算出m、v0和vB.可以计算出v、v0和gC.只能计算出v0和vD.只能计算出v0和g解析:由平抛运动水平分运动知v0==3fl.竖直分运动知g==(5l-3l)f2=2lf2,P的竖直分速度vy==4lf,则v==5fl,故B项正确.答案:B3.图4-5-7如图4-5-7甲所示的演示实验中,A、B两球同时落地,说明________,某同学设计了如图4-5-7乙的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平,把两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板吻接,则他将观察到的现象是_____________________________________________,这说明_______________________________________________________.答案:平抛运动在竖直方向上是自由落体运动球1落到光滑水平板上并击中球2平抛运动在水平方向上是匀速直线运动4.图4-5-8如图4-5-8是利用闪光照相研究平抛运动的示意图.小球A由斜槽滚下,从桌边缘水平抛出,当它恰好离开桌边缘时,小球B也同时下落,闪光频率为10Hz的闪光器拍摄的照片中B球有四个像,像间距离已在图中标出,单位为cm,两球恰在位置4相碰.则A球离开桌面时的速度________.(g取10m/s2)解析:小球做平抛运动满足x=v0t,由闪光照片知t=0.3s,v0=1m/s.答案:1m/s5.图4-5-9某同学采用半径R=25cm的1/4圆弧轨道做平抛运动实验,其部分实验装置示意图如图4-5-9甲所示.实验中,通过调整使出口末端B的切线水平后,让小球从圆弧顶端的A点由静止释放.图4-5-9乙是小球做平抛运动的闪光照片,照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm.已知闪光频率是10Hz.则根据上述的信息可知(1)小球到达轨道最低点B时的速度大小vB=________m/s,小球在D点时的竖直速度大小vDy=________m/s,当地的重力加速度g=________m/s2;(2)小球在圆弧槽轨道上是否受到了摩擦力:________(填“受到”、“未受到”或“条件不足,无法确定”).解析:(1)小球每两个相邻位置之间距离为4格,时间为0.1s,故平抛运动的水平初速度v0===1.94(m/s),抛出后,对竖直方向上小球的运动进行分析,vD=CE==1.94(m/s),当地重力加速度g===9.7(m/s2).(2)设B处重力势能为0,则轨道最高点小球具有的势能Ep=mgh≈2.5m,B处的动能Ek=mv2=m<Ep,根据机械能守恒定律知,小球从轨道上滚下的过程中有机械能损失,该损失由轨道的摩擦力做负功引起,故小球受到了轨道的摩擦力.答案:(1)1.941.949.7(2)受到