Question

10．某同學用如圖（1）所示的裝置進行“探究平拋運動規(guī)律”的實驗：

（1）用小錘打擊彈性金屬片，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，這說明平拋運動在豎直方向上做自由落體運動． 
（2）采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖（2）所示的“小球A做平拋運動”的照片．從圖中可以看出每經(jīng)過一次曝光，小球在水平方向移動2格．這說明平拋運動在水平方向上做勻速直線運動．
（3）已知圖中每個小方格的邊長為1.25cm，則由圖可求得拍攝時毎0.05s曝光一次，小球做平拋運動初速度大小為0.5 m/s（g取10m/s²）．

Answer 1

分析 抓住兩球同時落地，得出A球在豎直方向上的運動規(guī)律與B球相同，從而得出平拋運動在豎直方向上的運動規(guī)律．
根據(jù)相等時間內(nèi)水平位移相等得出平拋運動在水平方向上的運動規(guī)律．
根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結(jié)合水平位移和時間間隔求出初速度．

解答 解：（1）用小錘打擊彈性金屬片，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，說明A球在豎直方向上的運動規(guī)律與B球相同，可知平拋運動在豎直方向上做自由落體運動．
（2）從頻閃照片圖中可以看出，每經(jīng)過一次曝光，小球在水平方向移動2格，說明平拋運動在水平方向上做勻速直線運動．
（3）在豎直方向上，根據(jù)△y=2L=gT²得，T=$\sqrt{\frac{2L}{g}}=\sqrt{\frac{2×1.25×1{0}^{-2}}{10}}s=0.05s$，小球平拋運動的初速度${v}_{0}=\frac{2L}{T}=\frac{2×1.25×1{0}^{-2}}{0.05}m/s=0.5m/s$．
故答案為：（1）平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，（2）平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，（3）0.05，0.5．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式和推論靈活求解．