Question

20．①某同學(xué)在“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗中，先采用圖（甲）所示裝置，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B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小捶打擊的力度，即改變球A被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明平拋運動的豎直分運動是自由落體運動．
②后來，他又用圖（乙）所示裝置做實驗，兩個相同的弧形軌道M，N，分別用于發(fā)射小鐵球P，Q，其中M的末端是水平的，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，調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小球P、Q在軌道出口處的水平初速度v₀相等．現(xiàn)將小球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度v₀同時分別從軌道M、N的下端射出．實驗可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)該是兩小球一定（選填“一定”、“可能”、“一定不”）會碰撞，僅將弧形軌道M整體上移（AC距離保持不變），重復(fù)上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明平拋運動的水平分運動時勻速直線運動．

Answer 1

分析 探究平拋運動的規(guī)律中，實驗（1）同時讓A球做平拋運動，B球做自由落體運動．若兩小球同時落地，則說明平拋運動豎直方向是自由落體運動．實驗（2）同時讓P球做平拋運動，Q球做勻速運動．若兩小球相碰，則說明平拋運動水平方向是勻速運動

解答 解：（1）在打擊金屬片時，兩小球同時做平拋運動與自由落體運動．結(jié)果同時落地，則說明平拋運動豎直方向是自由落體運動；
（2）讓兩小球從相同的弧形軌道上相同高度滾下，從而使兩小球同時滾離軌道并具有相同的速度．小球P做平拋運動，小球Q做勻速直線運動，兩小球一定會相撞，當(dāng)兩小球相撞，則說明小球平拋運動水平方向是勻速直線運動．當(dāng)同時改變兩小球滾下的高度時，仍能相碰，則說明平拋運動水平方向總是勻速直線運動．
故答案為：①平拋運動的豎直分運動是自由落體運動；
②一定；平拋運動的水平分運動時勻速直線運動．

點評 該實驗設(shè)計的巧妙，有創(chuàng)新性，使復(fù)雜問題變得更直觀，因此在平拋運動的規(guī)律探究活動中不一定局限于課本實驗的原理，要重視學(xué)生對實驗的創(chuàng)新．