高中物理同步学习方略必修2课后巩固提升5-3
课 后 巩 固 提 升
1.如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的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( )
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
解析 改变高度做实验，发现A、B两球仍同时落地，只能说明A球的竖直分运动与B球自由落体运动情况相同，故C项正确．
答案 C
2．如下图所示，在向东匀速行驶的火车中，向西水平抛出一物体，由站在地面上的人看来，该物体的运动轨迹可能是图中的( )
A．A B．B
C．D D．E
解析 物体抛出后相对火车的速度大小可能比火车的速度大，可能小，也可能相等，故物体对地的合速度可能向前，可能向后，也可能为零，因此，物体可能向前平抛，可能向后平抛，也可能做自由落体运动．
答案 ACD
3．在研究平抛运动实验中，为减小空气阻力对小球运动的影响，应采用( )
A．实心小铁球 B．空心小铁球
C．实心小木球 D．以上三种小球都可以
解析 为减小空气阻力对小球运动的影响，阻力和球的重力相比越小，影响越小，故A选项正确．
答案 A
4．甲乙两球位于同一竖直线上的不同位置，甲比乙高出h，将甲、乙两球以速度v1，v2沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，下列条件中可能使乙球击中甲球的是( )
A．同时抛出，且v1
v2
C．甲早抛出，且v1>v2 D．甲早抛出，且v1L)
(1)电热丝P必须置于悬点正下方的理由是
__________________________________________________
__________________________________________________.
(2)将小球向左拉起后自由释放，最后小球落在木板上的C点，O′C＝s，则小球做平抛运动的初速度v0为________．
(3)在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向间的夹角θ，小球落点与O′点的水平距离s将随之改变，经多次实验，以s2为纵坐标，得到如图(b)所示图象，则当θ＝30°时，s为________m.
解析 (1)使小球运动到正下方，此时速度v0为水平方向，保证小球做平抛运动．
(2)小球做平抛运动的下落高度H＝h－L，满足h－L＝gt2，s＝v0t，由此得v0＝s .
(3)由s2－cosθ图象可知s2与cosθ的关系满足s2＝acosθ＋b，将(0,2.0)和(1.0,0)代入得a＝－2.0，b＝2.0.则s2与cosθ的关系为s2＝－2cosθ＋2，当θ＝30°时，可解得s＝0.52 m.
答案 (1)保证小球沿水平方向抛出
(2)s
(3)0.52
12．在一次“飞车过黄河”的表演中，汽车在空中飞经最高点后，在对岸着地，已知汽车从最高点至着地点经历的时间约为0.8 s，两点间的水平距离为30 m，忽略空气阻力，取g＝10 m/s2，则：
(1)最高点与着地点间的高度差约为________m.
(2)汽车在最高点时的速度约为________m/s.
(3)某记者从侧面用照相机通过多次曝光，拍摄到的汽车在经过最高点以后的三幅运动照片，如图所示，相邻两次曝光时间间隔相等，已知汽车长度为L，则( )
A．从左边一幅照片可推算出汽车的水平分速度大小
B．从左边一幅照片可推算出汽车曾经到达的最大高度
C．从中间一幅照片可推算出汽车的水平分速度大小，汽车曾经到达的最大高度(此时汽车刚落地)
D．根据实验测得的数据从右边一幅照片可推算出汽车的水平分速度大小
解析 (1)汽车在最高点时速度一定水平，之后做平抛运动．汽车从最高点至着地点经历的时间约为0.8 s，两点间的水平距离为30 m，因此最高点与着地点间的高度差约为
h＝gt2＝×10×0.82 m＝3.2 m.
(2)汽车在最高点时的速度即为平抛初速度
v0＝＝m/s＝37.5 m/s.
(3)在汽车落地之前，可从左边一幅照片得出水平间距Δx，汽车水平分速度大小vx＝(Δt为间隔时间)．
从中间一幅照片可知落地前一个Δt内的竖直位移Δy，由此可以求得最大高度和从最高点至落地所用时间，设此时间为t，则Δy＝gt2－g(t－Δt)2.
求得t后，由h＝gt2可求得高度．
由中间一幅照片也可知汽车在Δt内的水平位移，因此也可求得v0.
至于最后一幅，由于汽车落地时刻不一定是闪光拍摄时刻，有可能是汽车落地后过了一段时间才闪光，并且汽车落地时由于地面作用水平速度一般会改变，因此无法由右边照片求v0.故本题选项A、C项正确．
答案 (1)3.2
(2)37.5
(3)AC
