题目内容
20．在“研究小球做平抛运动”的实验中：（1）安装实验装置的过程中，斜槽末端切线必须是水平的，这样做的目的是：B
A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小
B．保证小球飞出时，初速度水平
C．保证小球在空中运动的时间每次都相等
D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线
（2）在做“研究平抛运动”实验中，引起实验结果偏差较大的原因可能是B
①安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平 ②确定Oy轴时，没有用重垂线
③斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦 ④空气阻力对小球运动有较大影响
A．①③B．①②④C．③④D．②④
（3）如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动；某同学设计了如图乙的实验：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与光滑水平板衔接，则他将观察到的现象是球1落到光滑水平板上并击中球2，这说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动．
（4）该同学采用频闪照相机拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长为L=5cm，A．B．C是摄下的三个小球位置，如果取g=10m/s2，那么：
A．照相机拍摄时每0.1s曝光一次；
B．小球做平抛运动的初速度的大小为1.5m/s．
C．B点的速率为2.5m/s．
分析 1）在实验中让小球在固定斜槽滚下后，做平抛运动，记录下平抛后运动轨迹．然后在运动轨迹上标出特殊点，对此进行处理，由于是同一个轨迹，因此要求抛出的小球初速度是相同的，所以在实验时必须确保抛出速度方向是水平的，同时固定的斜槽要在竖直面．
（2）在做平抛物体运动的实验中，实验成功的关键是小球每次能否以相同的水平速度做平抛运动，在具体操作中，无论是影响水平方向的运动，还是影响竖直方向上的运动，都会引起实验误差．
（3）通过类比的方法分析平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律．
（4）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，根据水平位移和时间间隔求出初速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出B点的速率．
解答 解：（1）斜槽末端切线必须是水平的，这样做的目的是保证小球飞出时初速度水平，故选：B．
（2））①当斜槽末端切线没有调整水平时，小球脱离槽口后并非做平抛运动，但在实验中，仍按平抛运动分析处理数据，会造成较大误差，故斜槽末端切线不水平会造成误差；
②确定Oy轴时，没有用重锤线，就不能调节斜槽末端切线水平，和①类似，所以②会引起实验误差；
③只要让它从同一高度、无初速开始运动，在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦力，仍能保证球做平抛运动的初速度相同，因此，斜槽轨道不必要光滑，所以③不会引起实验误差．
④空气阻力对小球运动有较大影响时，物体做的就不是平抛运动了，平抛的规律就不能用了，所以④会引起实验误差．
综上所述会引起实验误差的有①②④，故ACD错误，B正确．
（3）如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明B球在竖直方向上的运动规律与A球相同，即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动；
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与光滑水平板衔接，则他将观察到的现象是球1落到光滑水平板上并击中球2，说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动．
（4）在竖直方向上，根据△y=2L=gT2得：T=$\sqrt{\frac{2L}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.05}{10}}s=0.1s$，
则小球初速度为：${v}_{0}=\frac{3L}{T}=\frac{0.15}{0.1}m/s=1.5m/s$．
B点的竖直分速度为：${v}_{yB}=\frac{8L}{2T}=\frac{0.4}{0.2}m/s=2m/s$，
则B点的速度为：${v}_{B}=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{yB}}^{2}}$=$\sqrt{2.25+4}$m/s=2.5m/s．
故答案为：（1）B；（2）B；（3）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）A.0.1；B． 1.5；C.2.5．
点评 解决本题的关键知道实验的原理以及操作中的注意事项，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解．
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案
如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（m1在地面上，m2在空中），力F与水平方向成θ角．则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是（ ）| A． | N=m1g+m2g-Fsin θ | B． | N=m1g+m2g-Fcos θ | ||
| C． | f=Fcos θ | D． | f=Fsin θ |
| A． | 他的动能减少了Fh | B． | 他的重力势能减少了mgh | ||
| C． | 他的机械能减少了（F-mg）h | D． | 他的机械能减少了mgh |
如图所示，在与水平方向成37°角的斜坡上的A点，以10m/s的初速度水平抛出一个小球，求落在斜坡上的B点与A点的水平距离及小球在空中飞行的时间分别是多少？（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75）
如图所示为一定质量的理想气体经历从状态A→B→C→A的p-V图象，已知该气体在状态A时的温度为300K，求：
在光滑杆上穿着两个小球m1、m2，且m1=2m2，用细线把两球连起来，当盘架匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，如图所示，此时两小球到转轴的距离r1与r2之比为（ ）| A． | 1：2 | B． | 1：$\sqrt{2}$ | C． | 2：1 | D． | 1：1 |
| A． | 下落前2s内重力的平均功率是200W | B． | 第2s内重力的平均功率是300W | ||
| C． | 1s末重力的瞬时功率是200W | D． | 落地前瞬间重力的瞬时功率是200W |
如图所示，地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热气缸，气缸的横截面积S=2.5×10-3m3，活塞到气缸底部的距离为L=0.5m，气缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞，活塞上固定一个力传感器，传感器通过一根竖直细杆与天花板固定好，气缸内密封有温度t1=27℃的理想气体，此时力传感器的读数恰好为0，若外界大气压强p0=1.2×105Pa保持不变，求：