《2025年成才之路高中新课程学习指导高中物理必修第二册人教版》

5. (1) 如图所示，在研究物体做平抛运动时，让小球$A$沿曲面轨道滚下，离开轨道末端时(末端水平，小球$A$离开轨道时和小球$B$在同一高度)，撞开接触式开关$S$(开关对小球的作用力可忽略不计)，被电磁铁吸住的小球$B$同时自由下落。多次改变整个装置的高度$H$重复上述实验，发现$A$、$B$两球总是同时落地。该实验现象说明了$A$球在离开轨道后 (C)

A. 水平方向的分运动是匀速直线运动
B. 水平方向的分运动是匀加速直线运动
C. 竖直方向的分运动是自由落体运动
D. 竖直方向的分运动是匀速直线运动
(2) 如图所示，两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上不同高度处，轨道的末端水平。在它们相同位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球$A$、$B$，断开开关，两个小球同时开始运动。离开圆弧轨道后，$A$球做平抛运动，$B$球进入一个光滑的水平轨道，则$B$球进入水平轨道后将做匀速直线运动；改变上下两轨道间的高度，多次重复上述实验过程，总能观察到$A$球正好砸在$B$球上，由此现象可以得出的结论是A球在水平方向的运动是匀速直线运动。

答案： 5.
(1)C
(2)匀速直线　A球在水平方向的运动是匀速直线运动
　解析:
(1)A球与B球同时落地，说明A球竖直方向的分运动与B球的运动相同，B球做的是自由落体运动，所以A球竖直方向的分运动是自由落体运动。故选C。
(2)B球进入水平轨道后将做匀速直线运动。
　让两小球从相同的弧形轨道上相同高度滚下，从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的速度，小球A做平抛运动，小球B 做匀速直线运动，改变A轨道的高度，多次重复上述实验过程，总能观察到A球正好砸在B球上，则说明小球A平抛运动水平方向是匀速直线运动。

6. 某物理小组通过以下实验过程来分析小球做平抛运动的初速度。
(1) 图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图，经过规范的实验操作可以知道：做平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做匀速直线运动。
(2) 图乙是实验得到的图像，其中$O$为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为1.6$m/s$。($g$取$9.8m/s^{2}$)

(3) 在另一次实验中，将白纸换成方格纸，每个格的边长$L = 5cm$，通过实验，记录了小球在运动过程中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为1.5$m/s$。($g$取$10m/s^{2}$)

(4) 某同学建立的直角坐标系丙如图丁所示，该同学在轨迹上任取一点$M$，测得其坐标为$(x,y)$则该次实验初速度的测量值与真实值相比偏大(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

答案： 6.
(1)匀速直线
(2)1.6
(3)1.5
(4)偏大
　解析:
(1)做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动。
(2)根据y=$\frac{1}{2}$gt²
　可得t=$\sqrt{\frac{2y}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.196}{9.8}}$s=0.2s
　所以平抛运动的初速度为
　v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{0.32}{0.2}$m/s=1.6m/s
(3)做平抛运动的物体在竖直方向上为自由落体运动，根据Δy = gT²
　得T=$\sqrt{\frac{Δy}{g}}$=$\sqrt{\frac{2L}{g}}$=0.1s
　所以初速度为v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{3L}{T}$=1.5m/s
(4)描绘小球的运动轨迹应该是描绘球心的位置，该同学建立的直角坐标系有一处错误，坐标系的原点没有放在小球在槽口处球心在白纸上的投影处，造成坐标原点偏下，根据y=
$\frac{1}{2}$gt²和x=v₀t
可得v₀=x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$
由于y值偏小，因此v₀偏大。