Question

14．在研究物體做平拋運動的實驗中
①小張同學(xué)在研究平拋運動的實驗裝置示意圖如圖甲所示．小球每次都從斜槽的同一位置無初速度釋放，并從斜槽末端水平飛出．改變水平板的高度，就改變了小球在板上落點的位置，從而可描繪出小球的運動軌跡．某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋運動，將水平板依次放在如圖甲1、2、3的位置，且1與2的間距等于2與3的間距．若三次實驗中，小球從拋出點到落點的水平位移依次為x₁、x₂、x₃，忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是B 
A．x₂-x₁=x₃-x₂
B．x₂-x₁＞x₃-x₂
C．x₂-x₁＜x₃-x₂
D．無法確定
②小李同學(xué)覺得以上實驗只能定性地研究平拋運動，為了定量研究小球做平拋運動的相關(guān)物理量，他采用頻閃攝影法拍攝到如圖乙所示的“小球做平拋運動”的照片，圖中每個小方格代表的實際邊長為L=2.5cm．由圖可求得拍攝時每間隔時間T=0.05s曝光一次，該小球平拋的初速度大小為1m/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，比較豎直方向上下落相同位移的時間關(guān)系，從而比較出水平位移的關(guān)系；
正確應(yīng)用平拋運動規(guī)律：水平方向勻速直線運動，豎直方向自由落體運動；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差等于常數(shù)解出閃光周期，然后進一步根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律、推論求解．

解答 解：①因為平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，下落的速度越來越快，則下落相等位移的時間越來越短，水平方向上做勻速直線運動，
所以x₂-x₁＞x₃-x₂，故B正確，A、C、D錯誤．
②在豎直方向上有：△h=gT²，
其中△h=（2-1）×0.025=0.025m，
代入求得：T=0.05s．
水平方向：x=v₀t，其中x=2L=0.05m，t=T=0.05s，
故有：v₀=$\frac{x}{t}$=$\frac{0.05}{0.05}$=1m/s．
故答案為：
①B； ②0.05，1．

點評 解決本題的關(guān)鍵是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(xué)公式進行分析；
對于平拋運動問題，一定明確其水平和豎直方向運動特點，尤其是在豎直方向熟練應(yīng)用勻變速直線運動的規(guī)律和推論解題．