Question

20．兩個同學(xué)根據(jù)不同的實驗條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動規(guī)律”的實驗．
（1）甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把球A沿水平方向彈出，同時球B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，即改變球A被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動；
（2）乙同學(xué)通過實驗描跡得到平拋運(yùn)動軌跡上A、B、C三點(diǎn)（如圖乙所示），其坐標(biāo)標(biāo)記如圖，坐標(biāo)原點(diǎn)O為拋出點(diǎn)，y軸豎直向下，其中B點(diǎn)的位置或坐標(biāo)的測量有明顯的錯誤，請根據(jù)你認(rèn)為正確的數(shù)據(jù)算出小球平拋的初速度v=1m/s（g=10m/s²）．

Answer 1

分析 （1）抓住兩球同時落地，得出A球在豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律與B球相同，從而說明平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動；
（2）圖中A、B、C的水平坐標(biāo)相同，可知A到B、B到C的時間相等，根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量確定出B點(diǎn)的坐標(biāo)錯誤．
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平拋運(yùn)動的初速度．

解答 解：（1）用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把球A沿水平方向彈出，同時球B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，即改變球A被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動．
（2）平拋運(yùn)動的物體，水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，圖中水平坐標(biāo)正確，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，知豎直方向B的坐標(biāo)應(yīng)為20 cm．
根據(jù)△y=gT²得，T=$\sqrt{\frac{△y}{g}}$=$\sqrt{\frac{0.1}{10}}$s=0.1s，
則水平方向的速度為v=$\frac{x}{T}$=$\frac{0.1}{0.1}$m/s=1m/s，即初速度為1m/s；
故答案為：（1）平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動；（2）B，1．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式和推論靈活求解，難度不大；
解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式和推論靈活求解．