Question

14．以下是幾位同學(xué)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的探究，根據(jù)要求回答問題．
（1）A同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)來研究平拋運(yùn)動(dòng)．兩球置于同一高度，用力快速擊打右側(cè)擋板后，他觀察到兩球同時(shí)落地，這說明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)．
（2）B同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)來研究平拋運(yùn)動(dòng)．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與光滑水平板平滑連接．將兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度處（相對(duì)各自槽口）由靜止同時(shí)釋放，他觀察到兩球相遇，這說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）C同學(xué)利用頻閃照相的方法，獲取了做平拋運(yùn)動(dòng)小球的部分照片，如圖丙所示．圖中背景是邊長為3.2cm的正方形小方格，a、b、c是攝下的三個(gè)小球位置，則閃光的時(shí)間間隔為0.08s．小球拋出的初速度大小為1.2m/s．（g取10m/s²）

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中，A自由下落，A、B兩球同時(shí)落地，只能說明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)．
（2）兩鋼球從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，球1離開斜面后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，球2做平拋運(yùn)動(dòng)，如觀察到球1與球2水平方向相同時(shí)間內(nèi)通過相同位移相等，說明球2的平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間求出初速度．

解答 解：（1）左球做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落地，只能說明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)．
（2）兩鋼球從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，球2離開斜面后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，球1做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向速度相同，觀察到的現(xiàn)象是球2落到光滑水平板上并擊中球1，說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）豎直方向上：根據(jù)△y=2L=gT²得：T=$\sqrt{\frac{2L}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.032}{10}}$s=0.08s，
則小球拋出的初速度為：v₀=$\frac{3L}{T}$=$\frac{3×0.032}{0.08}$=1.2m/s．
故答案為：（1）平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)；
（2）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（3）0.08，1.2．

點(diǎn)評(píng) 本題研究平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向兩個(gè)方向分運(yùn)動(dòng)的情況，采用比較法，考查對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和方法的理解能力．