Question

以下是幾位同學對平拋運動的規律的探究，請據要求回答問題．
（1）甲同學設計了如圖A所示的演示實驗，來研究平拋運動．兩球置于同一高度，用力快速擊打右側擋板后，他觀察到的現象是

兩球同時落地

，這說明

平拋運動在豎直方向上的分運動為自由落體運動

．
（2）乙同學設計了如圖B的演示實驗，來研究平拋運動．軌道1安置在軌道2的正上方，兩軌道的槽口均水平，且在同一豎直線上，滑道2與光滑水平板吻接．將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，他觀察到的現象是

球1落到光滑水平板上并擊中球2

，這說明

平拋運動在水平方向上的分運動為勻速直線運動．

．
（3）丙同學利用頻閃照相的方法，獲取了做平拋運動小球的部分照片，如圖C所示．圖中背景是邊長為5cm的小方格，A、B、C是攝下的三個小球位置，閃光的時間間隔為0.1s．小球拋出的初速度為

1.5

m/s．小球經過C點的速度為

3 5

2

m/s．（g取10m/s²）

Answer 1

分析：（1）實驗中，A自由下落，A、B兩球同時落地，只能說明平拋運動在豎直方向上是自由落體運動．
（2）兩鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，球1離開斜面后做勻速直線運動，球2做平拋運動，如觀察到球1與球2水平方向相同時間內通過相同位移相等，說明球2的平拋運動在水平方向上是勻速直線運動．
（3）根據平拋運動水平方向運動特點即可求出平拋的初速度和到達C點時豎直方向速度，然后根據運動合成求出C點的速度．

解答：解：（1）A做自由落體運動，A、B兩球同時落地，只能說明平拋運動在豎直方向上是自由落體運動．
（2）兩鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，球1離開斜面后做勻速直線運動，球2做平拋運動，水平方向速度相同，觀察到的現象是球1落到光滑水平板上并擊中球2，說明平拋運動在水平方向上是勻速直線運動．
（3）水平方向：x=v₀t，v₀=

x

t

=

0.15

0.1

m/s=1.5m/s
在豎直方向上有：v_By=

8l

2t

=

0.4

0.2

m/s=2m/s，所以v_Cy=v_By+gt=2+1m/s=3m/s
所以v_C=

v02+vCy2

=

3 5

2

m/s
故本題答案是：（1）兩球同時落地；平拋運動在豎直方向上是自由落體運動；（2）球1落到光滑水平板上并擊中球2；平拋運動在水平方向上是勻速直線運動．（3）1.5；

3 5

2

點評：本題研究平拋運動在水平方向和豎直方向兩個方向分運動的情況，采用比較法，考查對實驗原理和方法的理解能力．