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高中 | 探究平抛运动的特点题目答案及解析如下,仅供参考!
必修2
第五章 曲线运动
5.3 实验:研究平抛运动
探究平抛运动的特点
某实验小组的同学利用带有斜槽的轨道研究平抛运动,如图所示。

为了减小实验误差,下列操作正确的是$(\quad\ \ \ \ )$。(填字母)
实验时应选择摩擦力小的斜槽
","实验时应用天平测出小球的质量
","实验时小球的释放点位置可以不同
","实验时须调整斜槽的末端水平
"]$\rm AC$.实验时,为了保证小球每次离开斜槽末端的速度相同,因此小球每次必须从斜槽上的同一位置静止释放,只要释放点的位置相同,小球在斜槽上运动的情况一定相同,即离开末端的速度一定相同,所以与斜槽间的摩擦力大小无关,$\rm AC$错误;
$\rm B$.本实验是为了探究小球的平抛运动,因此不需要测小球的质量,$\rm B$错误;
$\rm D$.研究小球的平抛运动时,必须保证斜槽的末端水平,$\rm D$正确。
故选:$\rm D$;
将小球放在斜槽的末端,建立坐标系时,坐标原点应为小球的 (填“最下端”“球心”或“最上端”)。
将小球放在斜槽末端,小球的球心对应白纸上的位置即为坐标原点;
实验时,将竖直挡板紧靠斜槽末端以确定出小球抛出点的位置,此后每次将竖直挡板向右移动相同的距离,并在小球的轨迹上确定了三点,如图所示(图中$x$,$y_{1}$,$y_{2}$均为已知量),重力加速度为$g$,则小球的初速度为 ,小球经过$B$点的速度大小为 。

由于相邻两点间的水平距离相等,故小球运动到两相邻点的时间差相等,根据$(y_{2} − y_{1}) − y_{1}=gt^{2}$
解得$t=\sqrt{\dfrac{y_{2}-2y_{1}}{g}}$
则小球平抛的初速度大小为$v=\dfrac{x}{t}=x\sqrt{\dfrac{g}{y_{2}-2y_{1}}}$
小球运动到$b$点时竖直方向速度为$v_{By}=\dfrac{y_{2}}{2t}$
小球运动到$B$点的速度大小为$v_{B}=\sqrt{v^{2}+v_{By}^{2}}$
整理得$v_{B}=\dfrac{1}{2}\sqrt{\dfrac{\left( y_{2}^{2}+4x^{2} \right)g}{y_{2}-2y_{1}}}$
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