實驗五探究平拋運動的特點1.(2022·浙江1月選考)在“研究平拋運動”實驗中，以小鋼球離開軌道末端時球心位置為坐標原點O，建立水平與豎直坐標軸。讓小球從斜槽上離水平桌面高為h處靜止釋放，使其水平拋出，通過多次描點可繪出小球做平拋運動時球心的軌跡，如圖1所示。在軌跡上取一點A，讀取其坐標(x0，y0)。圖1(1)下列說法正確的是________(單選)。A.實驗所用斜槽應盡量光滑B.畫軌跡時應把所有描出的點用平滑的曲線連接起來C.求平拋運動初速度時應讀取軌跡上離原點較遠的點的數據(2)根據題目所給信息，小球做平拋運動的初速度大小v0＝________(單選)。A.eq\r(2gh) B.eq\r(2gy0)C.x0eq\r(\f(g,2h)) D.x0eq\r(\f(g,2y0))(3)在本實驗中要求小球多次從斜槽上同一位置由靜止釋放的理由是______________________________________________________________________。2.(2021·全國乙卷，22)某同學利用圖2(a)所示裝置研究平拋運動的規律。實驗時該同學使用頻閃儀和照相機對做平拋運動的小球進行拍攝，頻閃儀每隔0.05s發出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖(b)所示(圖中未包括小球剛離開軌道的影像)。圖中的背景是放在豎直平面內的帶有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其上每個方格的邊長為5cm。該同學在實驗中測得的小球影像的高度差已經在圖(b)中標出。圖2完成下列填空：(結果均保留2位有效數字)(1)小球運動到圖(b)中位置A時，其速度的水平分量大小為________m/s，豎直分量大小為________m/s；(2)根據圖(b)中數據可得，當地重力加速度的大小為________m/s2。3.如圖3所示，某實驗小組用傳感器和計算機研究平拋運動，傳感器系統采集頻率為50Hz。如圖4所示為計算機描繪出的平拋運動軌跡的一段，對軌跡上的七個點從上到下依次編號為1、2、3、4、5、6、7，數據如下表，其中x、y均是相對坐標原點的位置數據。點的編號1234567x/m0.1100.1370.1640.1910.2180.2450.272y/m0.0230.0390.0590.0820.1100.1420.176(1)從編號2到編號4，小球運動的時間為________s。(2)小球從斜槽末端水平拋出的速度v0＝______m/s(結果保留3位有效數字)。(3)在編號3所記錄的時刻，小球豎直方向的分速度v3y＝________m/s(結果保留3位有效數字)。4.在做“研究平拋運動”的實驗中，為了確定小球在不同時刻所通過的位置，實驗時用如圖5所示的裝置。實驗操作的主要步驟如下：A.在一塊平木板上釘上復寫紙和白紙，然后將其豎直立于斜槽軌道末端槽口前，木板與槽口之間有一段距離，并保持板面與軌道末端的水平段垂直B.使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滾下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡AC.將木板沿水平方向向右平移一段距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滾下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡BD.再將木板水平向右平移同樣距離x，讓小球仍從斜槽上緊靠擋板處由靜止滾下，在白紙上得到痕跡C若測得x＝20cm，A、B間距離y1＝15cm，B、C間距離y2＝25cm，已知當地的重力加速度g取10m/s2。(1)根據上述直接測量的量和已知的物理量可以計算出小球平拋的初速度v0＝________m/s。(2)關于該實驗，下列說法中不正確的是________。A.斜槽軌道不一定光滑B.每次釋放小球的位置必須相同C.每次小球均需由靜止釋放D.小球的初速度可通過測量小球的釋放點與拋出點之間的高度h，再由機械能守恒定律求出(3)另外一位同學根據測量出的不同x情況下的y1和y2，令Δy＝y2－y1，并描繪出了如圖6所示的Δy－x2圖像，若已知圖線的斜率為k，則小球平拋的初速度大小v0與k的關系式為___________________。5.某同學探究平拋運動的特點。(1)用如圖7所示裝置探究平拋運動豎直分運動的特點。用小錘打擊彈性金屬片后，A球沿水平方向飛出，同時B球被松開并自由下落。若僅要探究A球豎直方向分運動是否是自由落體運動，較為便捷的實驗操作是______________。(2)用如圖8所示裝置研究平拋運動水平分運動的特點。將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直硬板上。A球沿斜槽軌道PQ滑下后從斜槽末端Q飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側較低，鋼球落在擋板上時，A球會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，依次重復上述操作，白紙上將留下一系列痕跡點。①請給出一種檢查“斜槽末端是否水平”的方法_______________________________________________________________________________________________。圖9②某同學用圖8的實驗裝置得到的痕跡點如圖9所示，其中一個偏差較大的點產生的原因，可能是該次實驗時________(選填選項前的字母)。A.A球釋放的高度偏高B.A球釋放的高度偏低C.A球沒有被靜止釋放D.擋板MN未水平放置③糾正②中錯誤后，該同學若每一次都使擋板MN下移相同的距離，多次實驗后，在白紙上得到的圖像是________。(3)在利用圖8所示裝置確定平拋運動水平分運動的特點時，請你根據(1)得出的平拋運動在豎直方向分運動的特點，設計一個確定“相等的時間間隔”的方案______________________________________________________________________。6.(2024·廣東廣州模擬)某物理小組利用如圖10甲所示的裝置探究平拋運動規律。在斜槽軌道的末端安裝一個光電門，調節激光束與實驗所用小鋼球的球心等高，斜槽末端切線水平，又分別在該裝置正上方A處和右側正前方B處安裝頻閃攝像頭進行拍攝，鋼球從斜槽上的固定位置無初速度釋放，通過光電門后拋出，測得鋼球通過光電門的平均時間為2.10ms，得到的頻閃照片如圖丙所示，O為拋出點，P為運動軌跡上某點，g取10m/s2。圖10(1)用50分度游標卡尺測得鋼球直徑如圖乙所示，則鋼球直徑d＝________mm，由此可知鋼球通過光電門的速度v＝________m/s(此空結果保留2位有效數字)。(2)在圖丙中，B處攝像頭所拍攝的頻閃照片為_____