Question

在探究物體做平拋運動規律的實驗中，某同學做了下圖甲、乙所示的實驗．如圖甲所示的實驗中，A、B兩球同時落地，說明______，如圖乙所示的實驗中，將兩個斜槽固定在同一豎直平面內，最下端水平，滑到2與光滑水平板吻接，把兩個質量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，球1落到光滑水平板上并擊中球2，這種現象說明______．

Answer 1

【答案】分析：（1）球A與球B同時釋放，同時落地，由于B球做自由落體運動，A球做平拋運動，說明A球的豎直分運動與B球相同．
（2）同時讓P球做平拋運動，Q球做勻速運動．若兩小球相碰，則說明平拋運動水平方向是勻速運動．
解答：解：球A與球B同時釋放，同時落地，時間相同；A球做平拋運動，B球做自由落體運動；將球A的運動沿水平方向和豎直方向正交分解，兩個分運動同時發生，具有等時性，因而A球的豎直分運動與B球時間相等，改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發現位于同一高度的A、B兩個小球總是同時落地，說明在任意時刻在兩球同一高度，即A球的豎直分運動與B球完全相同，說明了平拋運動的豎直分運動是自由落體運動；
平拋運動水平方向做勻速直線運動，根據實驗可知，P球從M點平拋，而Q球從N點在水平面上勻速運動，二者運動軌跡雖然不同，但是水平方向的運動規律相同，因此P球會砸中Q球；僅僅改變弧形軌道M的高度，只是影響P球在空中運動時間，但是P、Q兩球在水平方向上的運動規律是相同的，因此實驗現象相同，應這個實驗說明平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動．
故答案為：平拋運動在豎直方向上是自由落體運動；平拋運動在水平方向上是勻速直線運動．
點評：該實驗設計的巧妙，有創新性，使復雜問題變得更直觀，因此在平拋運動的規律探究活動中不一定局限于課本實驗的原理，要重視學生對實驗的創新．