课时跟踪训练（十） 科学探究：平抛运动的特点
A级—学考达标
1．(2019·宜昌高一检测)在做“探究平抛运动的特点”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中的位置，实验时用了如图所示的装置。以下操作合理的是( )
A．选用装置图甲研究平抛物体的竖直分运动时，可多次改变小球距地面的高度，但必须控制每次打击的力度不变
B．选用装置图乙并要获得稳定的细水柱显示出平抛运动的轨迹，竖直管上端A一定要低于水面
C．选用装置图丙并要获得钢球做平抛运动的轨迹，每次不一定从斜槽上同一位置由静止释放钢球
D．选用装置图丙并要获得钢球做平抛运动的轨迹，要以槽口的端点为原点建立坐标系
解析：选B 选用装置图甲研究平抛物体竖直分运动，每次打击的力度是否相同对实验结果无影响，故A错误；竖直管的上端A应低于水面，这是因为竖直管与空气相通，A处的压强始终等于大气压，不受瓶内水面高低的影响，因此可以得到稳定的细水柱，选项B正确；选用装置图丙并要获得钢球做平抛运动的轨迹，每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球，这样才能保证初速度相同，故C错误；选用装置丙建立坐标系时，以斜槽末端端口上方小球球心处为坐标原点，故D错误。
2．(2019·德州高一检测)两个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动的特点”的实验：
(1)甲同学采用如图1所示的装置，用小锤击打弹性金属片，使A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，则说明____________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙同学采用如图2所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可视为与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使小铁球P、Q同时以相同的初速度v0分别从轨道M、N的末端射出。实验可观察到的现象应是________________。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，则说明__________________________________________________________。
解析：(1)甲同学的实验说明两球具有等时性，由此说明平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。
(2)小铁球P、Q在水平轨道上相遇，即小铁球P击中小铁球Q。水平方向运动情况相同，则说明平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动。
答案：(1)平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动 (2)小铁球P击中小铁球Q 平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动
3．[多选]下列哪些因素会使“探究平抛运动的特点”实验的误差增大( )
A．小球与斜槽之间有摩擦
B．安装斜槽时其末端不水平
C．建立坐标系时，直接以斜槽末端端口位置为坐标原点
D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远
解析：选BC 小球与斜槽之间有摩擦，不影响实验的测量，只要保证小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，获得的初速度就一样，故A项不会使误差增大；安装斜槽时其末端不水平，小球的运动不是平抛，会引起误差，故B项会使误差增大；建立坐标系时，应以小球在斜槽末端端口时的球心在木板上的投影为坐标原点，否则会引起误差，故C项会使误差增大；根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远，会使长度测量的相对误差较小，故D项不会使误差增大。
4.
如图所示，为一个“探究平抛运动的特点”的实验装置，将一个斜槽固定在课桌桌面边缘，使斜槽末端切线水平，右边缘A距竖直墙面x1＝
10 cm。把白纸和复写纸贴在墙上，记录钢球的落点。
①使钢球从斜槽上某点由静止滚下打在墙上，记录落点为P；
②将课桌向远离墙面方向移动使斜槽右边缘A距竖直墙面x2＝20 cm，使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下打在墙上，记录落点为N；
③再次移动课桌，使斜槽右边缘A距竖直墙面x3＝30 cm，钢球仍从斜槽上同一位置由静止滚下打在墙上，记录落点为M；
④测得OM＝31 cm，ON＝56 cm，OP＝71 cm。
(1)[多选]实验中为了减小误差而采取的措施中正确的是________。
A．斜槽轨道必须光滑
B．小球每次都应从同一高度由静止释放
C．每次都要平衡摩擦力
D．小球应选用体积较小的实心钢球
E．每次实验中均应重复几次后，再记录平均落点
