Question

兩個(gè)同學(xué)進(jìn)行“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的部分實(shí)驗(yàn)：
（1）甲同學(xué)采用如圖（1）所示的裝置．兩個(gè)相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球 P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；調(diào)節(jié)好實(shí)驗(yàn)儀器后，切斷電源，使小鐵球P、Q以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出．實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是

P，Q二球相碰

僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說(shuō)明

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速運(yùn)動(dòng)

．
（2）乙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖（2）所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片．圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為10cm，則由圖可求得拍攝時(shí)每

0.1

s曝光一次，該小球平拋的初速度大小為

2

m/s（g取10m/s2）．

Answer 1

分析：（1）同時(shí)讓P球做平拋運(yùn)動(dòng)，Q球做勻速運(yùn)動(dòng)，若兩小球相碰，則說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)水平方向是勻速運(yùn)動(dòng)；
（2）用頻閃照相儀得到的圖片，它們間的時(shí)間是相等，因此利用在相等的時(shí)間內(nèi)位移之差是恒定的，結(jié)合重力加速度可求出它們間的時(shí)間．再利用水平方向的位移結(jié)合時(shí)間可算出拋出速度．

解答：解：（1）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(shí)滾離軌道并具有相同的速度，小球P做平拋運(yùn)動(dòng)，小球Q做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩小球相遇時(shí)則說(shuō)明小球平拋運(yùn)動(dòng)水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能相碰，則說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)水平方向總是勻速直線運(yùn)動(dòng)．
故答案為：P，Q二球相碰； 平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速運(yùn)動(dòng)．
（2）平拋運(yùn)動(dòng)可看成豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)與水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，用頻閃照相儀得到的圖片，它們間的時(shí)間是相等，因此有：
在豎直方向：△h=gT²，因此T=

△h g

=

l g

=0.1s
平方向：由x=v₀t得：
v0=

x

t

=

2l

T

=2m/s
故答案為：0.1，2．

點(diǎn)評(píng)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究出平拋運(yùn)動(dòng)處理的規(guī)律，并掌握了運(yùn)動(dòng)的合成與分解，明確水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，同時(shí)熟練應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題．