Question

【題目】三個同學根據不同的實驗條件，進行了探究平拋運動規律的實驗：

(1)甲同學采用如圖甲所示的裝置．用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明_________．

(2)乙同學采用如圖乙所示的裝置．兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發射小鐵球P、Q，其中N的末端可看作與光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調節電磁鐵C、D的高度使AC＝BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等．現將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的末端射出．實驗可觀察到的現象應是_____________．僅僅改變弧形軌道M的高度，重復上述實驗，仍能觀察到相同的現象，這說明______________．

(3)丙同學采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運動的照片，圖中每個小方格的邊長為L＝2.5 cm，則由圖可求得拍攝時每__________ s曝光一次，該小球做平拋運動的初速度大小為__________ m/s.(g取10m/s2)

Answer 1

【答案】 平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動 P球擊中Q球 平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動 0.05 1.0

【解析】：

（1）在甲圖中,A球做平拋運動,B球做自由落體運動,無論打擊的力度多大,兩球都同時落地,則A球豎直方向上的運動規律與B球相同,即平拋運動在豎直方向上做自由落體運動.故甲可以研究平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動；

（2）在乙圖中,P球到達底M端后做平拋運動,Q球到達N端做勻速直線運動觀察到的現象是P、Q兩球將相撞,從而得知P球水平方向上的運動規律與Q球相同,即平拋運動在水平方向上做勻速直線運動.

（3）設頻閃攝影每隔拍攝一次照片

則平拋運動的水平方向上：

豎直方向上：

解得：

綜上所述本題答案是：（1）平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動

（2）P球擊中Q球 ； 平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動

（3） 0.05 ；1.0