Question

1．三個同學根據(jù)不同的實驗條件，進行了“探究平拋運動規(guī)律”的實驗．
（1）甲同學采用如圖甲所示的裝置，用小錘擊打彈性金屬片，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，改變小錘擊打的力度，使A球被彈出時的速度不同，兩球仍然同時落地，這說明平拋運動的豎直方向的分運動是自由落體運動．
（2）乙同學采用如圖乙所示的裝置，兩個相同的末端水平的斜槽軌道M、N分別用于發(fā) 射小鐵球P、Q，其中N的末端與光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D．斜槽軌道M到水平板的高度可調(diào)，但兩軌道始終保持平行，因此小鐵球P、Q在軌道出口處的水平速度總是相等的．現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后同時切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度同時從軌道M、N的下端A、B水平射出，實驗中能觀察到的現(xiàn)象是二者在水平板上相遇．若僅改變軌道M的高度（兩軌道仍然保持平行），重復上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這是因為平拋運動水平方向的分運動是勻速運動．

（3）丙同學采用頻閃照相法拍攝到如圖丙所示的“小球做平拋運動”的照片，圖丙中每個小方格代表的正方形邊長L=1.25cm．由圖丙可求得拍攝時曝光時間間隔t=0.05s，該小球平拋運動的初速度大小v₀=0.5m/s（取g=10m/s²）．

Answer 1

分析 平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，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）兩球同時落地，知兩球在豎直方向上的運動相同，故平拋運動的豎直方向的分運動是自由落體運動；
（2）二者在水平板上相遇，知平拋運動在水平方向上的運動規(guī)律與勻速直線運動相同，即平拋運動水平方向的分運動是勻速運動．
（3）在豎直方向上有：△y=2L=gt²，解得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為：${v}_{0}=\frac{2L}{t}=\frac{2×1.25×1{0}^{-2}}{0.05}m/s=0.5m/s$．
故答案為：（1）平拋運動的豎直方向的分運動是自由落體運動；
（2）二者在水平板上相遇，平拋運動水平方向的分運動是勻速運動；
（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，難度不大．